Sign In

عندما تتحد ذرتان أو أكثر معًا لتكوين جزيء، تتحد مداراتها الذرية وينتج عنها مدارات جزيئية ذات طاقات متميزة. في المادة الصلبة، يوجد عدد كبير من الذرات، وبالتالي عدد كبير من المدارات الذرية التي قد يتم دمجها في مدارات جزيئية. يتم وضع هذه المجموعات من المدارات الجزيئية معاً بشكل وثيق جداً لتشكيل مناطق مستمرة من الطاقات، تُعرف باسم النطاقات.

يُعرف فرق الطاقة بين هذه النطاقات بفجوة النطاق.

الموصل وأشباه الموصلات والعوازل

لتوصيل الكهرباء، يجب أن تعبر إلكترونات التكافؤ مدارات ذات طاقات مختلفة للتحرك في جميع أنحاء المادة الصلبة. يتم تحديد ذلك من خلال فجوة النطاق. تحتل إلكترونات التكافؤ في الموصلات نطاقاً به العديد من المدارات الفارغة. وبالتالي، لا يلزم سوى كمية صغيرة من الطاقة لتحريك الإلكترونات إلى هذه المدارات الفارغة. هذا الفارق الطفيف في الطاقة “سهل” للتغلب عليها، لذلك فهي موصلة جيدة للكهرباء. تلاحظ أشباه الموصلات والعوازل نوعين من النطاقات - شريط التكافؤ ، مع عدد قليل من المدارات الفارغة أو معدومة ، وشريط توصيل ، مع مدارات فارغة. يقرر فرق الطاقة أو فجوة النطاق بين نطاق التكافؤ ونطاق التوصيل مدى سهولة تحرك الإلكترونات. في العوازل ، تكون فجوة النطاق كبيرة جدًا & # 8221 ؛ أن عددًا قليلاً جدًا من الإلكترونات يمكنها الوصول إلى المدارات الفارغة لنطاق التوصيل ؛ نتيجة لذلك ، فإن العوازل هي موصلات سيئة للكهرباء. من ناحية أخرى ، تحتوي أشباه الموصلات على فجوات نطاق صغيرة نسبيًا. ونتيجة لذلك ، يمكنهم توصيل الكهرباء عندما يتم توفير كميات “معتدلة” من الطاقة لنقل الإلكترونات من المدارات المملوءة لفرقة التكافؤ إلى المدارات الفارغة لفرقة التوصيل. وبالتالي، فإن أشباه الموصلات أفضل من العوازل ولكنها ليست بنفس كفاءة الموصلات من حيث التوصيل الكهربائي.

تم اقتباس هذا النص منOpenstax, Chemistry 2e, Section 8.4 Molecular Orbital Theory.

Tags
Band TheoryMolecular Orbital TheoryElectronic BehaviorSolidsAtomsMoleculeAtomic OrbitalsMolecular OrbitalsEnergy LevelsSolidClosely Spaced Molecular OrbitalsBands Of EnergyEnergy GapsConductorsCopperValence ElectronsEmpty OrbitalsElectrical ConductivitySemiconductorsInsulatorsValence BandConduction Band

From Chapter 11:

article

Now Playing

11.18 : نظرية النطاق

Liquids, Solids, and Intermolecular Forces

14.7K Views

article

11.1 : مقارنة جزيئية بين الغازات والسوائل والمواد الصلبة

Liquids, Solids, and Intermolecular Forces

39.6K Views

article

11.2 : القوى بين الجزيئية مقابل القوى الجزيئية

Liquids, Solids, and Intermolecular Forces

83.4K Views

article

11.3 : القوى بين الجزيئات

Liquids, Solids, and Intermolecular Forces

54.7K Views

article

11.4 : مقارنة القوى بين الجزيئيات

Liquids, Solids, and Intermolecular Forces

43.2K Views

article

11.5 : التوتر السطحي والعمل الشعري واللزوجة

Liquids, Solids, and Intermolecular Forces

27.0K Views

article

11.6 : انتقالات المرحلة

Liquids, Solids, and Intermolecular Forces

18.3K Views

article

11.7 : انتقالات المرحلة: التبخير والتكثيف

Liquids, Solids, and Intermolecular Forces

16.7K Views

article

11.8 : ضغط البخار

Liquids, Solids, and Intermolecular Forces

33.6K Views

article

11.9 : معادلة كلاوزيوس-كلايبرون

Liquids, Solids, and Intermolecular Forces

54.4K Views

article

11.10 : انتقالات المرحلة: الذوبان والتجميد

Liquids, Solids, and Intermolecular Forces

12.1K Views

article

11.11 : انتقالات المرحلة: التصاعد والترسب

Liquids, Solids, and Intermolecular Forces

16.4K Views

article

11.12 : منحنيات التسخين والتبريد

Liquids, Solids, and Intermolecular Forces

21.7K Views

article

11.13 : مخطّطات المرحلة

Liquids, Solids, and Intermolecular Forces

37.9K Views

article

11.14 : تراكيب المواد الصلبة

Liquids, Solids, and Intermolecular Forces

13.3K Views

See More

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Research

Education

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved