A legfontosabb különbség a vegyértéksáv és a vezetési sáv között az, hogy a vegyértéksáv a Fermi-szint alatt, míg a vezetési sáv a Fermi-szint felett található.
A vegyértéksáv és a vezetési sáv van a legközelebb a Fermi-szinthez. Ezek a sávok tehát meghatározzák a szilárd anyagok elektromos vezetőképességét. A test elektronjainak Fermi-szintű kémiai potenciálja az a termodinamikai munka, amely egy elektron hozzáadásához szükséges a testhez.
Mi az a Valence Band?
A vegyértéksáv az az elektronsáv, amelyből az elektronok kiugorhatnak, amikor az atomot gerjesztik. Itt az elektronok a vezetési sávba ugranak. Ezért alapvetően minden olyan anyag atomjának legkülső elektronpályája, amelyben elektronok vannak. Ráadásul ez a kifejezés szorosan kapcsolódik a „valenciaelektron” kifejezéshez.
Mi az a Conduction Band?
A vezetési sáv az energiaszintek delokalizált sávja egy részben elektronokkal teli kristályos szilárd testben. Ezek az elektronok nagy mobilitásúak és felelősek az elektromos vezetőképességért. Itt a vezetési sáv az elektronpályák sávja, amelyre az elektronok ugorhatnak, amikor az atomot gerjesztik. Ezek az elektronok a vegyértéksávból ugranak ki. Amikor az elektronok a vezetési sávban vannak, ezeknek az elektronoknak elegendő energiájuk van ahhoz, hogy szabadon mozogjanak az anyag belsejében. Ez a mozgás elektromos áramot hoz létre.
01. ábra: A vezetési sávot és a vegyértéksávot bemutató diagram
A sávszélesség a vegyértéksáv legmagasabb fogl alt energiaállapota és a vezetési sáv legalacsonyabb fogl alt energiaállapota közötti energiakülönbség. A sávszélesség az anyag elektromos vezetőképességét jelzi. Azaz; a nagy sávszélesség azt jelenti, hogy több energiára van szükségünk egy elektron gerjesztéséhez (a vegyértéksávtól a vezetési sávig). Így az elektromos vezetőképesség alacsony.
Mi a különbség a vegyértéksáv és a vezetési sáv között?
A vegyértéksáv azok az elektronsávok, amelyekből az elektronok kiugorhatnak, amikor az atomot gerjesztik. Eközben a vezetési sáv az energiaszintek delokalizált sávja egy kristályos szilárd testben, amely részben elektronokkal van kitöltve. A legfontosabb különbség a vegyértéksáv és a vezetési sáv között az, hogy a vegyértéksáv a fermi-szint alatt, míg a vezetési sáv a Fermi-szint felett található.
Továbbá, amikor egy atom az energiaellátás miatt gerjesztődik, az elektronok hajlamosak a vegyértéksávból a vezetési sávba ugrani. Ez azért van így, mert a vezetési sáv nagy energiájú állapotban, a vegyértéksáv pedig alacsony energiájú állapotban van.
Összefoglaló – Valence Band vs Conduction Band
A vegyértéksáv az az elektronsáv, amelyből az elektronok kiugorhatnak, amikor az atomot gerjesztik. De a vezetési sáv az energiaszintek delokalizált sávja egy kristályos szilárd testben, amely részben elektronokkal van kitöltve. Tehát a legfontosabb különbség a vegyértéksáv és a vezetési sáv között az, hogy a vegyértéksáv a fermi-szint alatt, míg a vezetési sáv a Fermi-szint felett található.
