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(简答题)

根据能带理论,简要说明金属、半导体、绝缘体的划分有何区别(可以画图辅助说明)?并说明金属镁之所以是金属而不是绝缘体或半导体的原因?

正确答案

金属:晶体的能带中存在不满带,表现出导电性。有两种情况(如同):一是没有足够的电子填充价带能级,形成不满带;另一种是价带与空带重叠,电子在没有排满价带之前,一部分电子就开始填充空带部分,而形成不满带。
半导体:在波矢K落在布里渊区边缘时,会发生能级分裂,出现禁带,但是半导体材料的禁带宽度很小,一般小于2eV,在热激发下部分低能级电子可以跃迁到高能级上,从而表现出导电性。
绝缘体:同样也出现禁带,只是他的禁带宽度相对大一些,一般的温度下,热激发不能提供足够的能量使低能级上的电子跃迁到高能级上,因此不能表现出导电性。
金属镁如果仅仅从核外电子排布情况来看,1S、2S、2P、3S能级都被电子排满,应该为绝缘体或半导体,但是金属镁的3S能带和3P能带发生部分重叠,从而使金属镁表现出导电性,为导体。

答案解析

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