為什麼說半導體中起作用的是導帶底或價帶頂附近的電子

『壹』 半導體的導電原理

單晶硅（純凈）在來室溫下電自阻率是很大的，也就是說單位半導體的電阻很大。
但是，若按百萬分之一的比例摻入少量雜質（如磷）後，其電阻率急劇下降，並且幾乎降低了一百萬倍。導電時，磷原子最外層有5個價電子，其中4個價電子分別與鄰近4個硅原子形成共價鍵結構，另外一個自由電子導電，所以它是發生了化學反應，產生了共價鍵。
不知道對不對啊。

『貳』 有關物理方面間接半導體的問題

從激發說起。
如果一種材料，它的導帶底部和價帶頂部的波向量k不同，說明它是內間接禁容帶半導體。這種材料在外來激發能量僅稍大於禁帶寬度時的吸收系數較低，所以電子從價帶頂激發到導帶底的效率較低。同理它的發射效率也較低（不是不能）。
如果外來激發能量較大，比如用於照射的光子能量增大，也可以使間接禁帶半導體（某些）產生直接激發，以及發射。不過這樣做的話，勢必使採用這種材料做成的器件，效率較低。
最有效的激發是：電子從價帶頂部激發到導帶底部，並且K相同。因為這時需要的外部激發能量最低，激發效率最高。同理這時發射效率也是最高的。--（A）
對於任何一種材料，它能吸收的激發能量和發射的光子能量，都不是唯一的。只要外部激發能量大於禁帶寬度，就可以將價帶上的更多能級上的電子，激發到導帶上的更多能級上。並且有相應的多種發射。所以，導帶跟價帶間的發射不是只有一種，發射的光子的能量也不是只有一種。但是只有其中一種的效率是最高的（如A）。
（供討論）

『叄』 導帶的導帶與價帶的關系

對於未摻雜的本徵半導體，導帶中的電子是由它下面的一個能帶（即價帶）中的電子（價內電子）躍遷上來容而形成的，這種產生電子（同時也產生空穴——半導體的另外一種載流子）的過程，稱為本徵激發。在本徵激發過程中，電子和空穴是成對產生的，則總是有「電子濃度=空穴濃度」。這實際上就是本徵半導體的特徵，因此可以說，凡是兩種載流子濃度相等的半導體，就是本徵半導體。這就意味著，不僅未摻雜的半導體是本徵半導體，就是摻雜的半導體，在一定條件下（例如高溫下）也可以轉變為本徵半導體。
價帶的能量低於導帶，它也是由許多准連續的能級組成的。但是價帶中的許多電子（價電子）並不能導電，而少量的價電子空位——空穴才能導電，故稱空穴是載流子。空穴的最低能量——勢能，也就是價帶頂，通常空穴就處於價帶頂附近。
價帶頂與導帶底之間的能量差，就是所謂半導體的禁帶寬度。這就是產生本徵激發所需要的最小平均能量。這是半導體最重要的一個特徵參量。
對於摻雜半導體，電子和空穴大多數是由雜質來提供的。能夠提供電子的雜質稱為施主；能夠提供空穴的雜質稱為受主。施主的能級處在靠近導帶底的禁帶中；受主的能級處在靠近價帶頂的禁帶中。

『肆』 半導體的原理是什麼

原理：

在極低溫度下，半導體的價帶是滿帶（見能帶理論），受到熱激發後，價帶中的部分電子會越過禁帶進入能量較高的空帶，空帶中存在電子後成為導帶，價帶中缺少一個電子後形成一個帶正電的空位，稱為空穴。空穴導電並不是實際運動，而是一種等效。

電子導電時等電量的空穴會沿其反方向運動。它們在外電場作用下產生定向運動而形成宏觀電流，分別稱為電子導電和空穴導電。這種由於電子-空穴對的產生而形成的混合型導電稱為本徵導電。導帶中的電子會落入空穴，電子-空穴對消失，稱為復合。

復合時釋放出的能量變成電磁輻射（發光）或晶格的熱振動能量（發熱）。在一定溫度下，電子- 空穴對的產生和復合同時存在並達到動態平衡，此時半導體具有一定的載流子密度，從而具有一定的電阻率。溫度升高時，將產生更多的電子- 空穴對，載流子密度增加，電阻率減小。

(4)為什麼說半導體中起作用的是導帶底或價帶頂附近的電子擴展閱讀：

半導體的應用

一、在無線電收音機（Radio）及電視機（Television）中，作為「訊號放大器/整流器」用。

二、發展「太陽能（Solar Power）」，也用在「光電池（Solar Cell）」中。

三、半導體可以用來測量溫度，測溫范圍可以達到生產、生活、醫療衛生、科研教學等應用的70%的領域，有較高的准確度和穩定性，解析度可達0.1℃，甚至達到0.01℃也不是不可能，線性度0.2%，測溫范圍-100~+300℃，是性價比極高的一種測溫元件。

四、半導體致冷器的發展, 它也叫熱電致冷器或溫差致冷器, 它採用了帕爾貼效應。

『伍』 什麼是導帶邊，什麼是價帶邊，什麼是本徵吸收邊為什麼垂直躍遷電子的動量不變

導帶的底稱為導帶邊，價帶頂稱為價帶邊，本徵吸收邊（限）就是對應於回禁帶寬度的光答吸收波長（即價電子從價帶頂躍遷到導帶底所需要的光子能量）。垂直躍遷也就是電子從價帶頂躍遷到導帶底時，電子的動量不發生變化的一種躍遷；非垂直躍遷也就是電子的動量會發生變化的一種躍遷。吸收光而發生的躍遷只能是垂直躍遷，因為光子的動量可以忽略。在有聲子參與時，就可以發生非垂直躍遷。

『陸』 半導體中E(k)與k的關系： 其中說的能帶底附近的E(k)>E(0),能帶頂附近的E(k)<E(0)該怎麼解釋

E(0)是指波矢k=0狀態的能量。
若E(0)是導帶底，則其它任何k態的能量E(k)，都必將大版於E(0)，即有E(k)>E(0)；
若E(0)是價帶頂權的能量，則其它任何k態的能量E(k)，都必將小於E(0)，即有E(k)<E(0)。

『柒』 為什麼導帶中的電子在導帶底，價帶中的電子在價帶頂

因為我們研究晶體的E—k關系主要是為了解釋能夠參與導電的電子數。如果你知道費米面的話就知道，其實在晶體中參與熱導，電導的電子只存在於費米面附近很小的范圍，因為波矢k較小的電子不會激發出來。這些k較小的電子不會對熱容，電導產生貢獻。所以一般我們不研究他們。
價帶中的電子不只在價帶頂，只是價帶頂的電子更有研究意義罷了。不過導帶的電子一般都在導帶底，因為那裡能量相對較低，電子比較容易激發到那個地方。不過對於空穴來說就相反了。

『捌』 半導體物理學:能帶底和導帶底，能帶頂和價帶頂有什麼區別 還有能帶，允帶，禁帶，導帶，價帶之間關系

能帶寬度為價帶和導帶的寬度，即電子能量分裂的一個個密集能級組成的寬度。 禁帶寬度為導帶和價帶的間距。

『玖』 為什麼電子聚於導帶底，空穴位於價帶頂

電子能量向上增加，空穴能量向下增加。

導帶中往往只有少量的電子，大多數狀態（能級）專是空著的，則在外加屬作用下能夠發生狀態的改變，故導帶中的電子能夠導電。

根據電子排布規律，肯定是從低排到高，所以導帶中絕大多數電子在導帶底。 價帶或稱價電帶，通常是指半導體或絕緣體中，能被電子占滿的最高能帶。對半導體而言，此能帶中的能級基本上是連續的。全充滿的能帶中的電子不能在固體中自由運動。

(9)為什麼說半導體中起作用的是導帶底或價帶頂附近的電子擴展閱讀

核外電子的分層排布規律：

1、第一層不超過2個，第二層不超過8個；

2、最外層不超過8個。每層最多容納電子數為2n2個(n代表電子層數)，即第一層不超過2個，第二層不超過8個，第三層不超過18個；

3、最外層電子數不超過8個(只有1個電子層時，最多可容納2個電子)。

4、最低能量原理：電子盡可能地先佔有能量低的軌道，然後進入能量高的軌道，使整個原子的能量處於最低狀態。

5、泡利原理：每個原子軌道里最多隻能容納2個電子，且自旋狀態相反。

6、洪特規則：當電子排布在同一能級的不同軌道時，基態原子中的電子總是優先單獨占據一個軌道，且自旋狀態相同。