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エネルギーギャップ エネルギーギャップ energy gap

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ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典の解説

エネルギーギャップ
エネルギーギャップ
energy gap

結晶中の電子のエネルギーは,量子論とその格子構造の性質からとりうるエネルギーが限定されて,いくつかの連続的な帯構造に分断されている。半導体や絶縁体などの単純な帯構造の場合,伝導帯の最低エネルギー位置と,充満帯 (または価電子帯 ) の最高エネルギー位置との間のとりえないエネルギー帯をエネルギーギャップ (または禁制帯の幅) と呼び,電気伝導などいろいろな物性に特徴を与えている。

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世界大百科事典内のエネルギーギャップの言及

【バンド構造】より

…したがって,フェルミ準位が禁止帯にあって,充満帯と完全に空のエネルギー帯(伝導帯conduction band。この場合とくに空帯ともいう)がエネルギーギャップ(禁止帯の幅のことでバンドギャップともいう)によって隔てられている場合(図2のa),熱的にあるいは光の吸収などによって充満帯の電子が上の空帯に励起されないかぎり電流は流れないので絶縁体(エネルギーギャップが小さい場合は半導体)になる。しかし,フェルミ準位がエネルギー帯(伝導帯)の中にある場合(図のb)には,電子は任意の電場によってより高いエネルギー準位に連続的に加速されて電流を生ずるので導体(金属)になる。…

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