导体 半导体 绝缘体在原子结构上的差异

导体 半导体 绝缘体在原子结构上的差异


万物都是由许多的原子组合构成,原子又是由原子核和原子核外电子构成,之所以有导体和半导体,绝缘体,是由于其电子排布的方式不一样形成的。

原子核外的电子,不同物质分层不一样,并且每一层的电子能量也不一样,我们需要关注的是最外层电子的能量,最外层电子与第二层电子中间的宽度(禁带),第二层电子(介带)的能量

公式如下图:


导体 半导体 绝缘体在原子结构上的差异


注:禁带是电子不能停留的,电子能级跃迁时,电子不能停留在禁带。

我们再来看下一张图:


导体 半导体 绝缘体在原子结构上的差异



导体,半导体,绝缘体,区分就是由Eg的能量大小决定的,

1. 导体是导带和介带挨紧,Eg为零,所以在有电压的情况下电子很容易运动

2. 半导体, 0ev

3.绝缘体,Eg>3~4eV,所以绝缘体不是不能导电,而是需要很高的电压才能使电子运动,从而导电,比如特斯拉线圈对空气放电。

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投稿时间:2022-05-20  最后更新:2022-05-20

标签:绝缘体   半导体   导体   核外电子   特斯拉   原子核   原子结构   原子   电压   能量   差异   电子

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