什么是价带和导带？

本文详细介绍了固体物理学中的价带和导带概念，以及它们在材料导电性中的核心作用。价带由束缚于原子的电子构成，而导带中的电子可以自由移动形成电流。两者之间的能量间隙（禁带）决定了材料的导电类别（导体、半导体、绝缘体）。文章还讨论了禁带宽度对载流子浓度和热激发效率的影响，以及如何通过掺杂、异质结设计或选择宽禁带材料来优化半导体器件的性能。此外，文章还介绍了电子跃迁与导电机制，以及半导体器件和光子晶体的实际应用案例。