一个能带有多少能级

一个能带有多少能级？

1，旧的量子论中，量子化条件说明了微观粒子只能存在于某些不连续的状态。电子当然也不例外，原子中电子的能量只能是某些分立的值。某个能量状态定义为一个能级。电子能量，角动量等等的运动状态用轨道来表示。例如2p表示主量子数为2(体现能量大小)，角动量量子数为1(体现角动量大小)的轨道。

2，能量越低，体系越稳定，所以原子中的电子总是尽量往低能级的轨道排。按照泡利不相容原理，每个轨道上的电子数都有限制。总得来说，基态的原子其核外电子排布都是按照不相容原理，能量从低到高依次排列。例如硅原子核外电子排布为1s22s22p63s23p2，其中前10个电子一般背原子核紧紧束缚，外围4个电子性质比较活跃，收到激发能跃迁到更高能级，或者电离。另外，由于3p轨道最多可以排布6个电子，所以实际上硅原子中最外层还有剩余4个状态未被电子填满。

3，当原子组成晶体时，由于原子周期性的排布，随着原子增多，原先分立的电子能级会变得越来越密集，最后变成一条条看准连续(很密集的能级，实际上不连续)的能级结构，称为能带。晶体中外层原子一般是共用的，称为价电子，这些电子的能量状态只能存在于这些能带之中。

4，晶体中的能带一般是带状的，在带与带之间有时会空出很大一段能量间隔，这里不允许电子出现，所以叫①禁带，也叫带隙，有些能带的电子能量高很活跃，一般参与导电或者电离，这些能带叫做②导带，相反有些能带电子稳定，一般不参与导电，叫做③价带。

5，处于平常状态下的晶体其电子一般都在价带中，导电性不是太好。要想导电，必须接收一部分能量，越过禁带，到导带中参与导电。比如硅晶体禁带宽度为1.12eV，电子必须接收大于这的能量才能导电。能量来源一般是热或者光。

6，具有类似硅晶体特点的固体叫做①半导体，由于它对光和热很敏感，所以可以制成各种电子器件；有些晶体的禁带宽度很大，很难将电子从价带激发到导带，这些固体就叫做②绝缘体；相反某些晶体的禁带宽度很小，甚至是负值(也就是没有禁带)，本身价带中电子就可以导电，这些就是③导体。7，能带理论可以说是量子力学与实际结合，应用得最广泛的理论之一。理解了能带就学会了一半固体物理。