الفرق الرئيسي بين نطاق التكافؤ ونطاق التوصيل هو أن نطاق التكافؤ موجود أسفل مستوى فيرمي بينما يوجد نطاق التوصيل فوق مستوى فيرمي.
شريط التكافؤ وشريط التوصيل هما الأقرب إلى مستوى فيرمي. وبالتالي تحدد هذه النطاقات التوصيل الكهربائي للمواد الصلبة. الجهد الكيميائي لمستوى فيرمي لإلكترونات الجسم هو العمل الديناميكي الحراري المطلوب لإضافة إلكترون واحد إلى الجسم.
ما هي فرقة Valence Band؟
نطاق التكافؤ هو نطاق الإلكترون الذي يمكن للإلكترونات أن تقفز منه عند إثارة الذرة. هنا ، تقفز الإلكترونات إلى شريط التوصيل.لذلك ، في الأساس ، هو مدار الإلكترون الخارجي لذرة أي مادة تحتوي على إلكترونات بداخلها. علاوة على ذلك ، يرتبط هذا المصطلح ارتباطًا وثيقًا بمصطلح "إلكترون التكافؤ".
ما هو نطاق التوصيل؟
شريط التوصيل عبارة عن نطاق غير محدد من مستويات الطاقة في مادة صلبة بلورية مملوءة جزئيًا بالإلكترونات. تتمتع هذه الإلكترونات بحركية كبيرة وهي مسؤولة عن التوصيل الكهربائي. هنا ، شريط التوصيل هو نطاق مدارات الإلكترون التي يمكن للإلكترونات أن تقفز إليها عندما تكون الذرة متحمسة. تقفز هذه الإلكترونات من نطاق التكافؤ. عندما تكون الإلكترونات في نطاق التوصيل ، تمتلك هذه الإلكترونات طاقة كافية للتحرك بحرية داخل المادة. هذه الحركة تخلق تيارًا كهربائيًا.
الشكل 01: رسم تخطيطي يوضح نطاق التوصيل وشريط التكافؤ
فجوة النطاق هي فرق الطاقة بين أعلى حالة طاقة مشغولة في نطاق التكافؤ وأقل حالة طاقة مشغولة في نطاق التوصيل. تشير فجوة الحزمة إلى التوصيل الكهربائي للمادة. هذا هو؛ تعني فجوة الحزمة الكبيرة أننا بحاجة إلى مزيد من الطاقة لإثارة إلكترون (من نطاق التكافؤ إلى نطاق التوصيل). وبالتالي الموصلية الكهربائية منخفضة.
ما هو الفرق بين الفرقة التكافؤ و الفرقة التوصيل؟
نطاق التكافؤ هو نطاقات الإلكترون التي يمكن للإلكترونات أن تقفز منها عند إثارة الذرة. وفي الوقت نفسه ، فإن نطاق التوصيل عبارة عن نطاق غير محدد من مستويات الطاقة في مادة صلبة بلورية مملوءة جزئيًا بالإلكترونات. الفرق الرئيسي بين نطاق التكافؤ ونطاق التوصيل هو أن نطاق التكافؤ موجود أسفل مستوى فيرمي بينما يوجد نطاق التوصيل فوق مستوى فيرمي.
علاوة على ذلك ، عندما تصبح الذرة متحمسة بسبب إمداد الطاقة ، تميل الإلكترونات إلى القفز في نطاق التوصيل من نطاق التكافؤ. ذلك لأن شريط التوصيل في حالة طاقة عالية وشريط التكافؤ في حالة طاقة منخفضة.
ملخص - فرقة Valence مقابل فرقة التوصيل
نطاق التكافؤ هو نطاق الإلكترون الذي يمكن للإلكترونات أن تقفز منه عند إثارة الذرة. لكن نطاق التوصيل عبارة عن نطاق غير محدد من مستويات الطاقة في مادة صلبة بلورية مملوءة جزئيًا بالإلكترونات. لذا ، فإن الاختلاف الرئيسي بين نطاق التكافؤ ونطاق التوصيل هو أن نطاق التكافؤ موجود أسفل مستوى فيرمي بينما يوجد نطاق التوصيل فوق مستوى فيرمي.
