Klíčový rozdíl mezi valenčním a vodivým pruhem je ten, že valenční pásmo existuje pod Fermiho hladinou, zatímco vodivostní pásmo existuje nad Fermiho hladinou.
Valenční pásmo a vodivostní pásmo jsou nejblíže Fermiho hladině. Tyto pásy tedy určují elektrickou vodivost pevných materiálů. Chemický potenciál na Fermiho úrovni pro elektrony těla je termodynamická práce potřebná k přidání jednoho elektronu do těla.
Co je Valence Band?
Valenční pás je elektronový pás, ze kterého mohou elektrony vyskočit, když je atom excitován. Zde elektrony přeskakují do vodivostního pásu. Proto je to v podstatě nejvzdálenější elektronový orbital atomu jakéhokoli materiálu, který má v sobě elektrony. Navíc tento termín úzce souvisí s termínem „valenční elektron“.
Co je to kondukční pásmo?
Vodivostní pás je delokalizovaný pás energetických hladin v krystalické pevné látce, která je částečně vyplněna elektrony. Tyto elektrony mají velkou pohyblivost a jsou zodpovědné za elektrickou vodivost. Zde je vodivostní pás pásem elektronových orbitalů, na které mohou elektrony přeskakovat, když je atom excitován. Tyto elektrony přeskakují z valenčního pásma. Když jsou elektrony ve vodivém pásmu, mají tyto elektrony dostatek energie, aby se mohly volně pohybovat uvnitř materiálu. Tento pohyb vytváří elektrický proud.
Obrázek 01: Diagram ukazující vodivostní a valenční pásmo
Bandgap je energetický rozdíl mezi nejvyšším obsazeným energetickým stavem valenčního pásma a nejnižším obsazeným energetickým stavem vodivostního pásma. Bandgap udává elektrickou vodivost materiálu. To jest; velká bandgap znamená, že potřebujeme více energie k vybuzení elektronu (od valenčního pásma k vodivému pásmu). A proto je elektrická vodivost nízká.
Jaký je rozdíl mezi valenčním a kondukčním pásem?
Valenční pás jsou elektronové pásy, ze kterých mohou elektrony vyskočit, když je atom excitován. Mezitím je vodivostní pás delokalizovaný pás energetických hladin v krystalické pevné látce, která je částečně vyplněna elektrony. Klíčový rozdíl mezi valenčním a vodivým pásmem je v tom, že valenční pásmo existuje pod Fermiho hladinou, zatímco vodivostní pásmo existuje nad Fermiho hladinou.
Když je atom excitován v důsledku dodávky energie, elektrony mají tendenci přeskakovat do vodivostního pásma z valenčního pásma. Je to proto, že vodivostní pásmo je ve stavu vysoké energie a valenční pásmo je ve stavu nízké energie.
Shrnutí – Valence Band vs. Conduct Band
Valenční pás je elektronový pás, ze kterého mohou elektrony vyskočit, když je atom excitován. Ale vodivostní pás je delokalizovaný pás energetických hladin v krystalické pevné látce, která je částečně vyplněna elektrony. Klíčový rozdíl mezi valenčním a vodivým pásmem je tedy ten, že valenční pásmo existuje pod Fermiho hladinou, zatímco vodivé pásmo existuje nad Fermiho hladinou.
