作者zzss2003 (brotherD)
看板Physics
标题[问题] 绝缘体能否导电?绝缘体的能隙?
时间Sat Oct 24 21:35:04 2015
各位好,小弟最近重温高职的电子学,在半导体的部分有些不懂的地方
各位都知道绝缘体、半导体、导体的能隙。
导体的价电带和传导带重叠,在价电带的电子很容易进去传导带,所以为良性导体。
半导体的能隙大约为1eV,给予半导体适当的能量能使在价电带的电子越过能隙进
入传导带。
绝缘体中的价电带电子被紧密的束缚在原子周围(能隙通常大於9电子伏特),在低压下
(几百甚至上千伏特)可以用作安全的绝缘体(转自维基百科)
1电子伏特定义:一个电子经过经过一伏特的电位差加速後所获得的动能
1个电子所带的电量为1.6*10^-19库伦,经过一伏特电位差加速後所带的能量为
1.6*10^-19焦耳。
据小弟了解1.6*10^-19焦耳的能量超级小,可能我膀胱推动尿尿所产生的能量都
大好几百倍
那为什麽绝缘体的能隙只有9(或以上)电子伏特呢?有请神人解答
(我推猜是因为价电带的电子被束缚,无法到达传导带,所以无法经由电位差加速)
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1F:推 p112233: 温度不为零时,有一些价带的电子会跑到传导带,机率是 10/26 11:35
2F:→ p112233: e^(-E/kT),你说E很小,但波兹曼常数K更小,所以9和1的差 10/26 11:38
3F:→ p112233: 别大概是3000倍左右吧,不是做固态的有错请纠正 10/26 11:39
4F:推 Entropy1988: 如果尿液的一颗水分子动能有1eV 好像也是蛮强的水柱 10/26 11:47
5F:→ wohtp: 为什麽9eV以上叫做绝缘体跟为什麽满十八岁算成年一样,都是 10/26 17:03
6F:→ wohtp: 很任意的标准。 10/26 17:03
7F:→ wohtp: 然後,一般半导体在电脑的正常工作温度下,传导电子和洞绝 10/26 17:08
8F:→ wohtp: 大部分都是dope进去的。 10/26 17:10
9F:→ wohtp: 从价带跑到导带的电子太稀有基本上可以忽略。 10/26 17:11
10F:→ wohtp: 1K ~ 0.0001eV,所以不管gap是1eV还是10eV,对室温下的电子 10/26 17:14
11F:→ wohtp: 来说反正都跨不过去 10/26 17:14
12F:→ zzss2003: 谢谢各位大大的回覆,小弟虽然因设略未深听不懂,但 10/26 22:19
13F:→ zzss2003: 知道原因就心满意足了! 10/26 22:19