业内人士解释一下能带和能级的区别，半导体的能级和能带的意义

业内人士，解释一下能带和能级的区别？

能带和能级是不一样的物理概念能级是指一个原子或分子中的电子所身处的不一样能量状态，而能带则是在固体中，因为原子当中的相互作用，让能量状态密集在一起，形成能量带可以将能级当成是离散的点，而能带则基本上等同于在这里基础上连续化因为这个原因，能带理论更适用于描述固体的物理性质，如导电性、光学性等，而能级理论更适用于描述原子分子的光谱性质

能级与能带是凝聚态物理领域中的两个概念，一般与半导体、金属等电子学领域有关。

能级（energy level）指的是一个电子在原子内部的具有特定能量的状态。一个原子中，不一样的电子可能处于不一样的能级上。能级越高，对应的电子能量越大。

能带（energy band）则是一块由多个能级组成的区域，具有相似的能级和能量特点。相邻能带当中的能量差称为能隙（energy gap），也称作带隙是一个构成材料半导体性质的重要参数。能带分为导带和价带，导带中的电子可以自由移动，而价带中的电子不具备自由运动的特性。按照材料种类和材料结构不一样，能带的数量、能隙大小、带宽和形态等也会带来一定不一样。

通俗的说，能级是独自的、离散的电子状态，而能带则是很多的能级在能量空间上相互堆砌而成的状态。通过对材料中电子能级和能带的研究，可以得出材料的电导率、能量传输性能等性质的信息，对新材料和新技术的革新具有重要的意义。

能带和能级是物理学中的两个重要概念，分别描述了电子在材料中的运动和能量传递。

1. 能带(Band): 能带是指材料中电子的分布，类似于一条由离散的点组成的图像，能带可以分为不一样的能级，每个能级都可以对应不一样的能域。在半导体中，电子能级可以分为能带，每个能带都拥有固定的带隙(Bandgap),能带隙决定了电子在该能带上的热振动能，能带隙也决定了电子在该能带上的行为，如导电性、不导电性等。

2. 能级( Band): 能级是指电子在材料中的运动范围，类似于一条由离散的点组成的图像，能级可以分为不一样的能级，每个能级都可以对应不一样的能量。电子在不一样的能级上有不一样的能量，能级当中可以相互转换。在半导体中，能级可以分为价带和导带，价带是指电子处于稳定状态的能量范围，导带是指电子可以移动到能量范围。

能带和能能带和能级是物理学中的两个重要概念，分别描述了电子在材料中的运动和能量传递。

1. 能带(Band): 能带是指材料中电子的分布，类似于一条由离散的点组成的图像，能带可以分为不一样的能级，每个能级都可以对应不一样的能域。在半导体中，电子能级可以分为能带，每个能带都拥有固定的带隙(Bandgap)，能带隙决定了电子在该能带上的热振动能，能带隙也决定了电子在该能带上的行为，如导电性、不导电性等。

2. 能级( Band): 能级是指电子在材料中的运动范围，类似于一条由离散的点组成的图像，能级可以分为不一样的能级，每个能级都可以对应不一样的能量。电子在不一样的能级上有不一样的能量，能级当中可以相互转换。在半导体中，能级可以分为价带和导带，价带是指电子处于稳定状态的能量范围，导带是指电子可以移动到能量范围。

能带和能级能级是半导体能级是半导体物理学中能带和能级是物理学中的两个重要概念，分别描述了电子在材料中的运动和能量传递。

1. 能带(Band): 能带是指材料中电子的分布，类似于一条由离散的点组成的图像，能带可以分为不一样的能级，每个能级都可以对应不一样的能域。在半导体中，电子能级可以分为能带，每个能带都拥有固定的带隙(Bandgap)，能带隙决定了电子在该能带上的热振动能，能带隙也决定了电子在该能带上的行为，如导电性、不导电性等。

2. 能级( Band): 能级是指电子在材料中的运动范围，类似于一条由离散的点组成的图像，能级可以分为不一样的能级，每个能级都可以对应不一样的能量。电子在不一样的能级上有不一样的能量，能级当中可以相互转换。在半导体中，能级可以分为价带和导带，价带是指电子处于稳定状态的能量范围，导带是指电子可以移动到能量范围。

能带和能级是半导体物理学中很的概念，针对理解半导体材料的电学和行为很重要。

您好，能级是指一个原子或分子内的能量状态，它与电子的能量相关。原子或分子的能级可以被分为不一样的能量级别，从低到高排列。在物理学中，能级可以用来描述原子或分子的光谱特性和化学反应的能量变化。

能带则是指出现晶体中的电子能量状态的集合。在晶体中，能量被限制在固定的能带内，因为这个原因一个能带可以包含多个能级。一般情况下，能带可以被分为价带和导带。价带是指填满了电子的能带，而导带则是指未被填满的能带。在一个导电固体中，电子可以从价带跃迁到导带，这样就可以够导电。

一般情况下，能级是原子或分子内的能量状态，而能带是晶体中电子的能量状态集合。

能带和能级是固体物理学中的两个重要概念。能级指的是原子或离子中的电子在一定能量范围内的可能能量值，而能带则是固体中电子能量的一系列连续允许值区间。因为这个原因，能级一般只用来描述单个原子或离子的电子态，而能带则用来描述固体的电子状态。能带理论了为什么固体在热或电激发下可以带有自由电子，而原子或离子则不行。除开这点能带模型还能帮我们理解半导体和金属的导电性质。

能带是指一个连续的能量范围,能级是指一个离散的能量点. 大多数情况下来讲,绝对的"能级"是不存在的,因为能量肯定分布在一定范围,分布的范围很窄，,特定情形下能带完全就能够抽象为一个能级

简述半导体中能级和能带的意义？

能级：在原子势场中的电子，只可以存在若干特定的能量，这些能量称为能级。

能带：晶体中多个原子（觉得无穷多个）的能级相互影响，致使电子可在一个范围内存在，作出图像为一条带子，称为能带。

价带或称价电带，一般是指半导体或绝缘体中，在绝对零度下能被电子占满的高能带。

能层（英语：Energy level）理论是一种解释原子核外电子运动轨道的一种理论。它觉得电子只可以在特定的、分立的轨道上运动，各个轨道上的电子具有分立的能量，这些能量值即为能级。电子可在不一样的轨道间出现跃迁，电子吸收能量可以从低能级跃迁到高能级或者从高能级跃迁到低能级以此辐射出光子。

氢原子的能级可以由它的光谱显示出来。 能带理论（Energy band theory ）是讨论晶体（涵盖金属、绝缘体和半导体的晶体）中电子的状态及其运动的一种重要的近似理论。

它把晶体中每个电子的运动看成是独立的在一个等效势场中的运动，即是单电子近似的理论；针对晶体中的价电子来说，等效势场涵盖原子实的势场、其他价电子的平均势场和考虑电子波函数反对称而带来的交换作用是一种晶体周期性的势场。

什么是价带?导带?禁带？

因为能带是由能级扩展而来，能带和能级一样，相互当中存在没有能级的间隔，这个间隔就是禁带，电子没办法取到禁带中的能量。

当原子处于基态时，它的全部电子从低能级启动依次向上填充。针对半导体，电子刚好填充到某一个能带满了，下一个能带全空。这些被填满的能带称为满带，满带中能量高的一条称为价带。

因为电流的出现需载流子出现定向运动，而价带中电子已经占据了全部可能的能级，大部分电子相邻位置上的态都已经被占据了，没办法移动，故此，价带中的电子可以觉得是不导电的。

针对半导体，能量高的一个价带，到能量更高的下一个能带当中有一个禁带，但是，这个禁带的宽度（能量）不是很大，故此，有一部分电子有机会跃迁到下一个能带。因为这个能带基本上是空的，故此，电子们跃迁到这个能带后面完全就能够自由地奔跑，这个能带就是导带。

（另外针对绝缘体，这个禁带宽度太大，差不多不可能有电子跃迁过去。针对金属，根本没有禁带，导带和价带直接重合了，既然，高的能带本身就不满那不用跃迁完全就能够导电了。）

需要大家特别注意的是以上的能带图、导带、价带的说法都是以电子为基准的（能级越高电子能量越大），假设是针对空穴，就是在导带中不导电（导带中全是空穴……），在价带中能导电。故此，我们把（半导体内），导带中的电子和价带内的空穴合称载流子。

原子的能级和固体能带间如何联系？

简单情况原子能级与能带具有一一对应关系。 针对原子的内层电子 因为其电子轨道较小 不一样原子间电子波函数重叠很少 因而形成的能带较窄。这时 原子能级与能带当中有简单的一一对应关系。

单个原子中每个电子都处在各个能级上。这个是由量子力学算出来的。

当一群原子组成晶体时，每一个原子内因为受到别的原子势场的干扰，原来的能级会出现分裂和移动。晶体中很多原子内这个能级都出现不一样的变化，这样原本的一条能级分裂为很多个紧密排布的一簇能级，数量及其巨大到我们觉得是连续的。那就是一条能级变成了一条能带。

电子在晶体中的共有化运动指的是什么？

我只可以从量子力学的视角讨论一下简并，这个得从能带理论谈起。能带是因为能级的接近，能级的产生是因为电子的共有化运动，这个问题就牵扯到了原子的壳层和杂化原理。每个能级都拥有对应的简并度，比如s能级在不记自旋的情况下没有简并，N个能级合成晶体便分裂出了n个十分靠近的能级，称作能带。同理假设是p三度简并，便分裂出3N个能级。这里的简并度指的是每个能级上不一样的量子态。而能带结构中的交点就是简并点，而且，其结构会因为晶体的参数变化出现变化。

这里就是一个我迭代出的一个能带图，可以很了解的看出在1.0的位置有一个交点，也称为四重简并点。

这个交点的两个能带代表自旋相反的一对，故此，有这个时间反演对称性，时间反演后自旋方向改变，能带详细结构不变。

原子形成晶体的途中，为什么高的能级先分裂为能带？

能带理论跟以前的比较具象的电子移动的理论根本不一样，何来“什么形状”之说。能带实质是能级的重叠，能级还有形状。详细来说：

1、内部电子应该不会分裂成能带，因为能带理论是用来解释导电性等物理特性的理论，参加讨论的一定要是价电子、还有受激电子，内部电子大多数情况下不考虑，故此，不存在会不会分裂成能带的问题；

2、根据理论来说，肯定是N越大，能带就越宽，其实就是常说的处于成键轨道和反键轨道的电子越多，但是，此事应该以事实为基础，理论不见得正确，有可能观察到的情况并非这样；

3、这个不敢确定，硅的1S和2P这个不是价电子。硅的3S能带全满，3P能带不满也不空，硅半导体的禁带能量不大，电子可从价带跃迁到导带。至于1S和2P的能级分裂，恕在下无能为力；

4、两个硅原子。能带理论针对的是非常多的原子，唯有非常多原子的轨道重叠才可以形成类似一条连续的能量带一样的“能带”，讨论两个硅原子似乎没什么意义，不过大概就是金属分子轨道理论里一样，轨道简并就好，但是，应该不可以称为“能带”。

能级越高能带越密，其实就是常说的越窄。与内层电子能带窄，外层电子能带宽。这两句话有矛盾吗?怎么理解？

高能级的电子公有化运动剧烈，分裂形成的能带较宽，但是，因为该能级分裂出来组成能带的新能级数目有点多，高于能带宽度增长的速度，致使组成能带的能级宽度变窄。试题的中越窄是指分裂出的能级宽度，而不是能带。

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