Overleg:Geleidingsband
Teveel overlap met artikel "Valentieband"[brontekst bewerken]
Zie mijn commentaar op Overleg:Halfgeleider (elektronica)#Verklaring
--HHahn (overleg) 10 okt 2009 15:36 (CEST)
Ik heb dit artikel geïntegreerd in het artikel Energieband. Hieronder de oude tekst:
++++ Oude tekst: ++++
De geleidingsband of conductieband is de energieband met de laagste energie die niet gevuld is met elektronen bij 0 Kelvin. De elektronen bevinden zich in de stof in een toestand met bepaalde energie en zullen het liefst de laagst mogelijke energie bezitten. Vanwege het Pauliprincipe kunnen er geen twee elektronen in de stof bestaan met dezelfde eigenschappen. Aangezien er miljarden atomen zitten in een vaste stof, verspreiden de elektronen zich over een band van energie. Ofwel, doordat de golffuncties van naburige atomen in een vaste stof met elkaar overlappen hebben de mogelijke energieniveaus van de stof de neiging om banden te vormen. Niet alle mogelijke energieniveaus zijn "toegestaan", daarom zit er tussen verschillende banden een band gap of energiekloof. Het niveau tot waar alle energieniveaus gevuld zijn met elektronen (bij 0 Kelvin) wordt het Fermi-niveau genoemd.
Ligt het ferminiveau tussen twee banden in (dus in een verboden zone), dan kunnen elektronen zich moeilijk verplaatsen (daarvoor hebben ze immers extra energie nodig). Is de breedte van de verboden zone klein, dan is er maar weinig extra energie (bijv. thermische energie, fotonen) nodig om elektronen vanuit de valentieband over de verboden zone heen in de geleidingsband te brengen. Dergelijke stoffen heten halfgeleiders. De vervoden zone is hier gewoonlijk in de grootteorde van 1 eV.
Is de verboden zone veel breder (meer dan de thermische energie van de elektronen), dan is het nauwelijks mogelijk elektronen van de valentieband naar de geleidingsband te brengen. Deze stoffen zijn isolatoren; zij zijn slechte geleiders..
Als het Fermi-niveau in een band ligt, is heel weinig energie nodig om extra elektronen boven het Fermi-niveau te brengen. Men zou kunnen zeggen dat de valentieband en de geleidingsband in elkaar overlopen. Deze stoffen zijn dan ook geleiders (meestal – maar niet uitsluitend (denk aan geleidende polymeren) – metalen).
Als metalen warmer worden, gaan de toenemende roostertrillingen het elektronentransport steeds meer hinderen. Daardoor neemt de elektrische weerstand toe (positieve temperatuurcoëfficiënt). Bij halfgeleiders gebeurt dit weliswaar ook, maar daar komen door de hogere temperatuur tevens veel meer geleidingselektronen beschikbaar. Daar dit laatste effect veel sterker is dan dat van de roostertrillingen, daalt hier juist de elektrische weerstand (negatieve temperatuurcoëfficiënt). Dit is een karakteristiek kenmerk van halfgeleiders.
Zie ook[brontekst bewerken]
++++ Einde oude tekst ++++ --HHahn (overleg) 17 okt 2009 17:55 (CEST)