FHX14LGT 量子力学对现代物理学的重要贡献之一是无机半导体中能带理论的发展,它的基本观点包括以下几点:

   (1)电子共有化。当大量原子做规则排列而形成晶体时,晶体内形成了周期性势场。由于晶体中原子的周期性排列而使价电子不再为单个原子所有,而是在晶格之间离域,离域的程度由相互重叠轨道之间作用力的强度决定。这种价电子在晶格之间的离域现象,称为电子的共有化。(纷能带的形成。晶体中电子共有化的结果,使原先每个原子中具有相同能量的电子能级,因各原子间的相互影响而分裂成为一系列和原来能级很接近的新能级,这些新能级基本上连成一片而形成能带。

   (3)能带的宽度。能带的宽度与多种因素有关。一是与原子间距有关,间距愈小,能带愈宽;二是与原子中的内层与外层电子的状态有关。对内层电子,由于它们距自身核很近,受邻近原子核的作用较弱,因此内层能带宽度较小;而外层价电子由于与自身核的距离和相邻原子核的距离处于同等数量级,受相邻原子的作用强烈,因此价电子能级分裂的能带较宽。

   (4)禁带的形成。由于原子中的每个能级在晶体中要分裂成一个能带,所以在两个相邻的能带间,可能有一个不被允许的能量间隔,这个能量间隔称为禁带。两个能带也可能相互重叠,这时禁带消失。

   (5)能带中电子的排列。对于有Ⅳ个相同原子的晶格所形成的能带,每个能带可以容纳的电子数等于与该能带相对应的原子能级所能容纳的电子数的Ⅳ倍。而且,正常情况下总是优先填充能量较低的能级。