Čo je to pásmová medzera?

Otázka: Čo je to pásmová medzera?

Odpoveď: Pásmová medzera, nazývaná aj pásová medzera alebo energetická medzera, je oblasť energií v pevnej látke, v ktorej nemôžu existovať žiadne elektrónové stavy.

Otázka: Čo tento pojem označuje vo fyzike a chémii tuhých látok?

Odpoveď: Tento pojem označuje rozdiel energie (v elektrónvoltoch) medzi hornou časťou valenčného pásu a dolnou časťou vodivostného pásu. Je to tiež energia potrebná na uvoľnenie elektrónu vonkajšieho obalu z jeho obežnej dráhy okolo jadra, aby sa stal pohyblivým nosičom náboja.

Otázka: Ako ovplyvňuje elektrickú vodivosť?

Odpoveď: Pásmová medzera je hlavným faktorom určujúcim elektrickú vodivosť pevnej látky. Látky s veľkými pásovými medzerami sú vo všeobecnosti izolanty, látky s menšími pásovými medzerami sú polovodiče. Vodiče majú buď veľmi malé pásové medzery, alebo nemajú žiadne pásové medzery, ak sa energetické hladiny valenčných a vodivostných pásov prekrývajú.

Otázka: Ako sa pohybujú elektróny v pevných látkach?

Odpoveď: Elektróny sa môžu voľne pohybovať v pevných materiáloch, keď sa stanú pohyblivými nosičmi náboja po tom, ako sa uvoľnia zo svojich orbitov okolo jadier.

Otázka: Čo sa stane, keď elektróny dosiahnu vyššie energie?

Odpoveď: Keď elektróny dosiahnu vyššie energie, môžu preskočiť energetickú bariéru vytvorenú pásovou medzerou a stať sa voľnými elektrónmi, ktoré sa môžu voľne pohybovať v pevnom materiáli.

Otázka: Sú všetky pevné látky izolanty alebo polovodiče?

Odpoveď: Nie všetky pevné látky sú izolanty alebo polovodiče; niektoré môžu byť vodičmi, ak sa ich valenčné a vodivé pásy prekrývajú, čo vedie k veľmi malým alebo žiadnym pásovým medzerám.