Валентын зурвас ба дамжуулалтын зурвасын гол ялгаа нь валентын зурвас нь Ферми түвшнээс доогуур, харин дамжуулалтын зурвас нь Ферми түвшнээс дээш байдагт оршино.
Валентын зурвас ба дамжуулалтын зурвас нь Фермигийн түвшинд хамгийн ойр байдаг. Тиймээс эдгээр туузууд нь хатуу материалын цахилгаан дамжуулах чанарыг тодорхойлдог. Биеийн электронуудын ферми түвшний химийн потенциал гэдэг нь биед нэг электрон нэмэхэд шаардагдах термодинамик ажил юм.
Valence Band гэж юу вэ?
Валентын зурвас нь атомыг өдөөх үед электронууд үсрэх боломжтой электрон зурвас юм. Энд электронууд дамжуулалтын зурвас руу үсэрдэг. Тиймээс үндсэндээ энэ нь электрон агуулсан аливаа материалын атомын хамгийн гаднах электрон тойрог зам юм. Түүнчлэн, энэ нэр томъёо нь "валент электрон" гэсэн нэр томъёотой нягт холбоотой.
Conduction Band гэж юу вэ?
Дамжилтын зурвас нь хэсэгчлэн электроноор дүүрсэн талст хатуу биет дэх энергийн түвшний локализацилагдсан зурвас юм. Эдгээр электронууд нь маш их хөдөлгөөнтэй бөгөөд цахилгаан дамжуулах чадварыг хариуцдаг. Энд дамжуулах зурвас нь атомыг өдөөгдсөн үед электронууд үсрэх боломжтой электрон орбиталуудын зурвас юм. Эдгээр электронууд валентын зурвасаас үсэрдэг. Электронууд дамжуулах зурваст байх үед эдгээр электронууд нь материалын дотор чөлөөтэй шилжихэд хангалттай энергитэй байдаг. Энэ хөдөлгөөн нь цахилгаан гүйдэл үүсгэдэг.
Зураг 01: Дамжуулах зурвас ба Валентын зурвасыг харуулсан диаграм
Хуулбарын зай нь валентын зурвасын хамгийн их эзлэгдсэн энергийн төлөв ба дамжуулалтын зурвасын хамгийн бага эзлэгдсэн энергийн төлөвийн хоорондох энергийн зөрүү юм. Туузны зай нь материалын цахилгаан дамжуулах чанарыг илэрхийлдэг. Тэр бол; том зурвасын зай нь электроныг өдөөхөд илүү их энерги хэрэгтэй гэсэн үг юм (валентийн зурвасаас дамжуулах зурвас хүртэл). Тиймээс цахилгаан дамжуулах чанар бага байна.
Валентын зурвас ба дамжуулалтын зурвас хоёрын ялгаа юу вэ?
Валентын зурвас гэдэг нь атомыг өдөөх үед электронууд үсрэх боломжтой электрон зурвас юм. Үүний зэрэгцээ дамжуулалтын зурвас нь хэсэгчлэн электроноор дүүрсэн талст хатуу биет дэх энергийн түвшний локализацилагдсан зурвас юм. Валентын зурвас ба дамжуулалтын зурвасын гол ялгаа нь валентын зурвас нь ферми түвшнээс доогуур, харин дамжуулах зурвас нь Ферми түвшнээс дээш байдагт оршино.
Цаашилбал, атом энергийн нийлүүлэлтээс болж өдөөгдөж эхлэхэд электронууд валентийн зурвасаас дамжуулалтын зурвас руу үсрэх хандлагатай байдаг. Учир нь дамжуулах зурвас өндөр энергийн төлөвт, валентын зурвас нь бага энергийн төлөвт байна.
Тойм – Валент хамтлаг ба дамжуулагч хамтлаг
Валентын зурвас нь атомыг өдөөх үед электронууд үсрэх боломжтой электрон зурвас юм. Гэхдээ дамжуулалтын зурвас нь хэсэгчлэн электроноор дүүрсэн талст хатуу биет дэх энергийн түвшний делокализацийн зурвас юм. Тэгэхээр валентын зурвас ба дамжуулах зурвасын гол ялгаа нь валентын зурвас нь ферми түвшнээс доогуур, харин дамжуулалтын зурвас нь Ферми түвшнээс дээш байдагт оршино.
