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傳導能帶英文解釋翻譯、傳導能帶的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯:

【電】 conduction band

分詞翻譯:

傳導的英語翻譯:

conduct
【化】 conduction
【醫】 conduction; dromo-; transmission

能帶的英語翻譯:

【化】 band; energy band

專業解析

在固體物理學中,"傳導能帶"(Conduction Band)指半導體或導體材料中電子可自由移動并參與導電的量子能級範圍。該概念源于能帶理論,描述材料内部允許電子存在的能量區域。當電子從價帶(Valence Band)獲得足夠能量躍遷至傳導能帶時,材料即表現出導電性。

從漢英詞典角度解析:

傳導能帶的物理意義可通過布洛赫定理表達:

$$ psi(mathbf{r}) = e^{imathbf{k} cdot mathbf{r}} u(mathbf{r}) $$

其中$mathbf{k}$為波矢,$u(mathbf{r})$呈現晶格周期性。該方程揭示電子在周期性勢場中的傳播特性,構成能帶理論的核心(來源:Ashcroft & Mermin《固體物理導論》第7章)。

實際應用中,傳導能帶寬度直接影響材料導電性。例如:

  1. 金屬的傳導能帶與價帶重疊,電子易自由移動;
  2. 半導體需通過摻雜或升溫使電子躍遷至傳導能帶;
  3. 絕緣體的傳導能帶與價帶間存在寬禁帶(來源:康奈爾大學凝聚态物理數據庫)。

網絡擴展解釋

“傳導能帶”是固體物理學中的概念,通常簡稱為導帶(Conduction Band),屬于能帶理論的核心内容。以下是詳細解釋:


傳導能帶的定義

傳導能帶是材料中允許電子自由移動并參與導電的能級範圍。它位于價帶(Valence Band)上方,兩者之間由禁帶(Band Gap)隔開。當電子從價帶獲得足夠能量躍遷到導帶時,即可成為自由電子,形成電流。


關鍵概念解析

  1. 導帶與導電性

    • 導帶中的電子處于高能态,可在原子間自由移動,這是材料導電的基礎。例如,導體(如金屬)的導帶與價帶重疊,電子無需額外能量即可導電。
    • 半導體和絕緣體的導帶與價帶間存在禁帶,需外界能量(如熱能、光照)使電子躍遷後才能導電。
  2. 禁帶的作用
    禁帶寬度(Eg)決定了材料的導電性:

    • 導體:禁帶寬度趨近于零(導帶與價帶重疊)。
    • 半導體:禁帶較窄(如矽Eg≈1.1 eV),電子易躍遷。
    • 絕緣體:禁帶較寬(如金剛石Eg≈5.5 eV),電子難以躍遷。
  3. 能帶結構的形成
    原子間的軌道雜化使孤立能級分裂為連續的能帶,導帶是其中未被填滿的高能級區域。


實際應用


傳導能帶是材料導電的關鍵能級區域,其與價帶、禁帶的相對位置決定了材料的導電特性。這一理論為理解導體、半導體和絕緣體的差異提供了基礎框架。

分類

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