能带的形成分析和总结.docx

一、固体的能带 1.2 能带的形成 第一种解释：晶体中电子共有化的结果，使得晶体内电子的能量状态不同于孤立原子中的电子，晶体内电子的能量可以处于一些允许的范围之内，这些允许的范围称为能带，而不能处于两个能带之间的区域，此区域称为禁带。 第二种解释：关于能带的形成，还可以从晶体中各个原子的能级的相互影响来说明。如下图所示，在单个原子中，电子具有分离的能级如1s,2s,2p 等，如果晶体内含有 N 个相同的原子，那么原先每个原子中具有相同能量的所有价电子，现在处于共有化状态。这些被共有 化的外层电子，由于泡利不相容原理的限制，不能再处于相同的能级上，这就使得原来相同 的能级分裂成 N 个和原能级相近的新能级。由于N 很大，新能级中相邻两能级的能量差仅为10-22eV，几乎可以看成是连续的，N 个新能级具有一定的能量范围，通常称为能带。 通常采用与原子能级相同的符号来表示能带，如1s 带，2p 带等。