Kľúčový rozdiel medzi valenčným pásmom a vodivým pásmom je v tom, že valenčné pásmo existuje pod Fermiho hladinou, zatiaľ čo vodivé pásmo existuje nad Fermiho hladinou.
Valentné pásmo a vodivostné pásmo sú najbližšie k úrovni Fermi. Tieto pásy teda určujú elektrickú vodivosť pevných materiálov. Chemický potenciál na úrovni Fermiho pre elektróny tela je termodynamická práca potrebná na pridanie jedného elektrónu do tela.
Čo je Valence Band?
Valenčný pás je elektrónový pás, z ktorého môžu elektróny vyskočiť, keď je atóm excitovaný. Tu elektróny preskočia do vodivého pásma. Preto je to v podstate najvzdialenejší elektrónový orbitál atómu akéhokoľvek materiálu, ktorý má v sebe elektróny. Navyše tento výraz úzko súvisí s výrazom „valenčný elektrón“.
Čo je to vodivé pásmo?
Vodivý pás je delokalizovaný pás energetických hladín v kryštalickej pevnej látke, ktorá je čiastočne vyplnená elektrónmi. Tieto elektróny majú veľkú pohyblivosť a sú zodpovedné za elektrickú vodivosť. Vodivý pás je tu pás elektrónových orbitálov, na ktorý môžu elektróny preskočiť, keď je atóm excitovaný. Tieto elektróny skáču z valenčného pásma. Keď sú elektróny vo vodivom pásme, tieto elektróny majú dostatok energie na to, aby sa mohli voľne pohybovať vo vnútri materiálu. Tento pohyb vytvára elektrický prúd.
Obrázok 01: Diagram znázorňujúci pásmo vodivosti a valenčné pásmo
Bandgap je energetický rozdiel medzi najvyšším obsadeným energetickým stavom valenčného pásma a najnižším obsadeným energetickým stavom vodivého pásma. Bandgap označuje elektrickú vodivosť materiálu. To znamená; veľká bandgap znamená, že potrebujeme viac energie na excitáciu elektrónu (od valenčného pásma k vodivému pásmu). A preto je elektrická vodivosť nízka.
Aký je rozdiel medzi valenčným a vodivým pásmom?
Valenčný pás sú elektrónové pásy, z ktorých môžu elektróny vyskočiť, keď je atóm excitovaný. Medzitým je vodivý pás delokalizovaný pás energetických hladín v kryštalickej pevnej látke, ktorá je čiastočne naplnená elektrónmi. Kľúčový rozdiel medzi valenčným pásmom a vodivým pásmom je v tom, že valenčné pásmo existuje pod Fermiho hladinou, zatiaľ čo vodivé pásmo existuje nad Fermiho hladinou.
Keď sa atóm vzruší v dôsledku dodávky energie, elektróny majú tendenciu skočiť do vodivého pásma z valenčného pásma. Je to preto, že vodivostný pás je v stave vysokej energie a valenčný pás je v stave nízkej energie.
Zhrnutie – valenčné pásmo verzus kondukčné pásmo
Valenčný pás je elektrónový pás, z ktorého môžu elektróny vyskočiť, keď je atóm excitovaný. Vodivostný pás je však delokalizovaný pás energetických hladín v kryštalickej pevnej látke, ktorá je čiastočne naplnená elektrónmi. Kľúčový rozdiel medzi valenčným pásmom a vodivým pásmom je teda v tom, že valenčné pásmo existuje pod Fermiho hladinou, zatiaľ čo vodivé pásmo existuje nad Fermiho hladinou.
