Nhận biết (M1)

Thuyết vùng năng lượng và phân loại vật dẫn, điện môi, bán dẫn.

Đáp án đúng:

Giải thích đáp án:

+ Thuyết vùng năng lượng:

Đối với hầu hết các vật rắn tinh thể, năng lượng của electron không nhận các giá trị tùy ý mà phân bố thành các vùng năng lượng cho phép, giữa các vùng này có thể tồn tại vùng cấm.

Các vùng năng lượng quan trọng:

Vùng hóa trị : là vùng năng lượng chứa các electron hóa trị. Ở trạng thái bình thường, vùng này thường đã được electron chiếm đầy hoặc gần đầy.

Vùng dẫn : là vùng năng lượng cao hơn vùng hóa trị. Khi electron được kích thích lên vùng này, chúng có thể chuyển động tự do hơn và tham gia vào quá trình dẫn điện.

Vùng cấm : là khoảng năng lượng giữa đỉnh vùng hóa trị và đáy vùng dẫn.

+ Phân loại:

Dựa vào độ rộng vùng cấm, vật rắn được chia thành:

Vật dẫn điện: Vùng hóa trị và vùng dẫn xen phủ nhau, hoặc vùng dẫn đã có electron. Vì vậy, electron dễ dàng chuyển động dưới tác dụng của điện trường, nên kim loại dẫn điện tốt ngay ở nhiệt độ thường.

Chất bán dẫn: Giữa vùng hóa trị và vùng dẫn có vùng cấm hẹp. Ở nhiệt độ thường hoặc khi được chiếu sáng, đốt nóng, electron có thể nhận năng lượng để nhảy lên vùng dẫn. Vì vậy, bán dẫn dẫn điện kém hơn kim loại nhưng tốt hơn điện môi.

Điện môi: Giữa vùng hóa trị và vùng dẫn có vùng cấm rộng. Electron rất khó được kích thích lên vùng dẫn, nên điện môi hầu như không dẫn điện ở điều kiện bình thường.