所有固體物質都是由原子組成的,而原子則由原子核和電子組成。原子核外的電子在以原子核為中心的圓形軌道上運動,距離原子核越遠的軌道其能級(電位能的級别)越高,電子也就越容易脫離原子的束縛,變成可以運動的自由電子。
當原子處于孤立狀态時,其電子能級可以用一根線來表示;當若幹原子相互靠近時,能級組成一束線;當大量原子共存于内部結構規律的晶體中時,密集的能級就變成了帶狀,即能帶。
能帶中的電子按能量從低到高的順序依次占據能級。下面是絕緣體、半導體和金屬導體的能帶結構示意圖。
能帶示意圖
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