作者zzss2003 (brotherD)
看板Physics
標題[問題] 絕緣體能否導電?絕緣體的能隙?
時間Sat Oct 24 21:35:04 2015
各位好，小弟最近重溫高職的電子學，在半導體的部分有些不懂的地方
各位都知道絕緣體、半導體、導體的能隙。
導體的價電帶和傳導帶重疊，在價電帶的電子很容易進去傳導帶，所以為良性導體。
半導體的能隙大約為１eV，給予半導體適當的能量能使在價電帶的電子越過能隙進
入傳導帶。
絕緣體中的價電帶電子被緊密的束縛在原子周圍(能隙通常大於9電子伏特)，在低壓下
(幾百甚至上千伏特)可以用作安全的絕緣體(轉自維基百科)
1電子伏特定義:一個電子經過經過一伏特的電位差加速後所獲得的動能
1個電子所帶的電量為1.6*10^-19庫倫，經過一伏特電位差加速後所帶的能量為
1.6*10^-19焦耳。
據小弟了解1.6*10^-19焦耳的能量超級小，可能我膀胱推動尿尿所產生的能量都
大好幾百倍
那為什麼絕緣體的能隙只有9(或以上)電子伏特呢?有請神人解答
(我推猜是因為價電帶的電子被束縛，無法到達傳導帶，所以無法經由電位差加速)
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1F：推 p112233: 溫度不為零時，有一些價帶的電子會跑到傳導帶，機率是 10/26 11:35
2F：→ p112233: e^(-E/kT)，你說E很小，但波茲曼常數K更小，所以9和1的差 10/26 11:38
3F：→ p112233: 別大概是3000倍左右吧，不是做固態的有錯請糾正 10/26 11:39
4F：推 Entropy1988: 如果尿液的一顆水分子動能有1eV 好像也是蠻強的水柱 10/26 11:47
5F：→ wohtp: 為什麼9eV以上叫做絕緣體跟為什麼滿十八歲算成年一樣，都是 10/26 17:03
6F：→ wohtp: 很任意的標準。 10/26 17:03
7F：→ wohtp: 然後，一般半導體在電腦的正常工作溫度下，傳導電子和洞絕 10/26 17:08
8F：→ wohtp: 大部分都是dope進去的。 10/26 17:10
9F：→ wohtp: 從價帶跑到導帶的電子太稀有基本上可以忽略。 10/26 17:11
10F：→ wohtp: 1K ~ 0.0001eV，所以不管gap是1eV還是10eV，對室溫下的電子 10/26 17:14
11F：→ wohtp: 來說反正都跨不過去 10/26 17:14
12F：→ zzss2003: 謝謝各位大大的回覆，小弟雖然因設略未深聽不懂，但 10/26 22:19
13F：→ zzss2003: 知道原因就心滿意足了! 10/26 22:19