Skip to main content

วงดนตรีนำคืออะไร?

ใช้ในกลศาสตร์ควอนตัมวงดนตรีนำหมายถึงพื้นที่ของวงโคจรรวมหรือแถบสำหรับอิเล็กตรอนในโมเลกุลซึ่งแตกต่างจากแถบวาเลนซ์วงการนำไม่ค่อยมีอิเล็กตรอนในรัฐที่ตื่นเต้นอิเล็กตรอนจะย้ายเข้าสู่แถบการนำความร้อนชั่วขณะก่อนที่จะปล่อยพลังงานและกลับเข้าไปในวงโคจรอิเล็กตรอนที่ต่ำกว่าการทำความเข้าใจพฤติกรรมของอิเล็กตรอนเกี่ยวกับวงนี้มีประโยชน์ในการทำความเข้าใจวิธีการใช้สารต่าง ๆในกลศาสตร์ควอนตัมแนวคิดของแถบการนำจะได้รับการกล่าวถึงในทฤษฎีวงดนตรี

อะตอมถูกจัดเรียงด้วยโปรตอน mdash;อนุภาคที่มีประจุบวก mdash;และนิวตรอน mdash;อนุภาคที่เป็นกลาง mdash;คลัสเตอร์อยู่ตรงกลางอิเล็กตรอน mdash;โมเลกุลขนาดเล็กที่มีประจุลบ mdash;โคจรรอบคลัสเตอร์กลางคล้ายกับวิธีที่ดาวเคราะห์ในระบบสุริยะโคจรรอบดวงอาทิตย์เช่นเดียวกับดาวเคราะห์อิเล็กตรอนได้ตั้งวงโคจรอย่างไรก็ตามซึ่งแตกต่างจากดาวเคราะห์อิเล็กตรอนสามารถย้ายไปสู่วงโคจรที่แตกต่างกันหากพวกเขาได้รับพลังงานเพียงพอ

โดยทั่วไปอิเล็กตรอนจะพบในวงโคจรล่างของอะตอมอิเล็กตรอนจะเติมวงโคจรต่ำสุดก่อนเสมอเพียงย้ายไปยังสิ่งต่อไปเมื่อเติมครั้งแรกตำแหน่งธรรมชาตินี้เรียกว่าสถานะพื้นดินอะตอม

วาเลนซ์อิเล็กตรอนของอะตอมหนึ่งอะตอมหรือที่มักจะพบในแถบด้านนอกสุดของวงโคจรของพื้นดินมีความสามารถในการแบ่งปันกับอะตอมอื่น ๆในพันธะโควาเลนต์อิเล็กตรอนวาเลนซ์ของหลายอะตอมแบ่งปันวงโคจรของพวกเขาวงโคจรดั้งเดิมของอิเล็กตรอนวาเลนซ์เบลอเข้าด้วยกันสร้างแถบวาเลนซ์ในโมเลกุล

เมื่ออิเล็กตรอนได้รับพลังงานหรือไปถึงสถานะที่ตื่นเต้นพวกเขาสามารถย้ายไปยังวงโคจรที่สูงขึ้นซึ่งพบในแถบการนำอิเล็กตรอนต้องมีพลังงานเพียงพอที่จะกระโดดข้ามพื้นที่ที่ไม่ใช่อิเล็กตรอนหรือช่องว่างของวงดนตรีเพื่อไปถึงแถบการนำไฟฟ้าเนื่องจากอิเล็กตรอนในที่สุดก็ชอบอยู่ในสภาพพื้นดินครั้งหนึ่งในวงดนตรีนำพวกเขาปล่อยพลังงานในรูปแบบของโฟตอนแสงและกลับไปที่วงโคจรของพวกเขาเวลาทั้งหมดที่อิเล็กตรอนอยู่ในแถบการนำไฟฟ้าน้อยกว่าหนึ่งวินาที

ความสามารถของอิเล็กตรอนในการเข้าถึงแถบการนำไฟฟ้ากำหนดค่าไฟฟ้าของวัตถุสารที่แตกต่างกันมีขนาดช่องว่างของวงดนตรีที่แตกต่างกันดังนั้นสารบางชนิดจึงต้องการพลังงานน้อยกว่าในการเคลื่อนย้ายอิเล็กตรอนระหว่างวงโคจรตัวอย่างเช่นตัวนำมีช่องว่างขนาดเล็กดังนั้นอิเล็กตรอนจึงไม่ต้องการพลังงานมากนักในการกระโดดช่องว่างน้อยที่สุดและไปถึงแถบการนำนี่คือเหตุผลที่ตัวนำเหมาะสำหรับการใช้ไฟฟ้าในทางกลับกันฉนวนมีช่องว่างของวงดนตรีขนาดใหญ่มากดังนั้นพวกเขาจึงต้องการพลังงานมากขึ้นสำหรับอิเล็กตรอนเพื่อสร้างการกระโดดและด้วยเหตุนี้จึงไม่ดำเนินการไฟฟ้าได้ดี