article

Unter dem Leitungsband versteht man einen Teil eines wissenschaftlichen Modells um die Funktion von elektrischen Leitern physikalisch zu beschreiben, dem Bändermodell. Es bezeichnet das Energieband, das über dem höchsten voll besetzten Energieband (Valenzband) liegt. Es kann (bei T = 0 K) wie bei Metallen und Halbmetallen nur teilweise besetzt oder wie bei Halbleitern und Isolatoren unbesetzt sein. Befinden sich Elektronen eines Materials im so genannten Leitungsband, so können sie aufgrund freier Energiezustände im Leitungsband leicht Energie aus einem elektrischen Feld aufnehmen, sich quasi "frei bewegen". Sie sind damit Träger für den elektrischen Strom, d. h., das Material ist elektrisch leitfähig.

Bei Halbleitern und Isolatoren ist das Leitungsband durch die Bandlücke vom Valenzband getrennt. Elektronen können diese nur durch äußere Energiezufuhr überwinden. Dies kann durch thermische oder photonische Anregung geschehen.

Für die Berechnung des Bandes im Rahmen der theoretischen Physik muss ein quantenmechanischer Ansatz gewählt werden, da es sich i. A. um die Bewegung von Elektronen in einem periodischen Potenzial (das der Atome im Festkörper) handelt. Um so exakter die Rechnung werden soll, umso mehr zusätzliche Annahmen müssen gemacht werden, wie z. B. die Einbeziehung des Drehimpulses, des Spins, der relativistischen Effekte, etc.

Siehe auch


Bändermodell, Bandstruktur

Festkörperphysik

 

This article is licensed under the GNU Free Documentation License. It uses material from the "Leitungsband".

Home Pageartsbusinesscomputersgameshealthhospitalshomekids & teensnewsphysiciansrecreationreferenceregionalscienceshoppingsocietysportsworld