Abstand Valenzband und Leitungsband in eV?

Maddin1 · Anmeldungsdatum: 10.11.2010 Beiträge: 15

Ich habe ein kleines Problem beim Verständnis der Bänderlücken beim Bändermodell.

Soweit ich es verstanden habe wird der Abstand zwischen Valenzband und Leitungsband in Elektronenvolt angegeben... bei liegt er bei Metallen 0eV, bei Halbleitern<3eV und bei Isolatoren >3eV...

1) Warum wird dieser Abstand in Elektronenvolt angegeben?

2) Ist das die Energie die benötigt wird um die "verbotene Zone" zu überbrücken?

3) Und was hat die Austrittsarbeit damit zu tun, die bei allen Leitern zwischen 1eV und 5eV liegt?

Vielen Dank im Vorraus Big Laugh

MfG Maddin

MI · Anmeldungsdatum: 03.11.2004 Beiträge: 828 Wohnort: München

Auf welchem Niveau machst du deine Arbeit? Gehe ich recht in der Annahme, dass du Schüler bist? Damit versuche ich's mal:

1) Elektronenvolt ist schlicht und ergreifend die natürlichste Einheit, weil die Bandlücke eine "Energielücke" ist (in Form von potentieller Energie der Elektronen) und Joule einfach viel zu riesig ist.

2) Denn genau das ist die Bandlücke: Die benötigte Energie, um vom Valenz- ins Leitungsband überzugehen. Hier siehst du dann auch sehr einfach, warum manche Stoffe leiten und andere nicht: Isolatoren haben große Bandlücken und die thermische Energie reicht im Durchschnitt eben nicht dazu, die Bandlücke zu überbrücken - also befinden sich extrem wenige Teilchen im Leitungsband.

3) Die Austrittsarbeit bezeichnet die benötigte Arbeit, um ein Elektron vollständig aus dem Atom herauszulösen.

Gruß
MI

Maddin1 · Anmeldungsdatum: 10.11.2010 Beiträge: 15

cool danke für die Antwort!

zu 3) aber noch: mit der Austrittsarbeit kann ich ja die Kontaktelektrizität von 2 Metallen beschreiben. Da wird ja sozusagen von einem Potentialtopf des ersten Metalls geredet, der sich mit dem Potentialtopf des anderen ausgleicht, wobei dann ein elektrisches feld ensteht... wo und wie kann ich da jetzt den Bogen zum Bändermodell spannen oder besteht da generell kein zusammenhang?

MI · Anmeldungsdatum: 03.11.2004 Beiträge: 828 Wohnort: München

Ich wüsste generell keinen wirklichen Zusammenhang.
Das einzige, was man vielleicht sagen könnte: Die Kontaktelektrizität benötigt nur eben ein gefülltes Leitungsband, da sich die Elektronen von einem Metall zum anderen bewegen müssen. Das hat man nur beim Überlapp von Leitungs- und Valenzband (Metalle).

Aber diese Aussage ist mit etwas Vorsicht zu genießen, da ich mich mit Kontaktelekrizität und solcherlei Phänomenen nicht wirklich auskenne.

Gruß
MI

Maddin1 · Anmeldungsdatum: 10.11.2010 Beiträge: 15

ok vielen dank Big Laugh