価電子帯
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価電子帯(かでんしたい:valence band)とは、絶縁体や半導体において、価電子によって満たされたエネルギーバンドのこと。荷電子帯とも表記される。
絶対零度において「電子を含む一番エネルギーの高いバンド」が完全に電子で満たされている場合、これを狭義の充満帯(filled band)と呼ぶ。これは絶縁体や半導体にのみ存在する。特に共有結合型結晶の充満帯を価電子帯と呼ぶ。価電子帯の頂上から、伝導帯の底までのギャップが、バンドギャップである。半導体や絶縁体においては、バンドギャップ中にフェルミ準位が存在する。
金属では価電子を含むバンドに空き準位がある（バンド中にフェルミ準位がある）ため、価電子がそのまま伝導電子（自由電子）となる。これに対し、半導体や絶縁体においては通常、価電子にバンドギャップを超えるエネルギーを与えて価電子帯から伝導帯へ励起することで、初めて伝導電子を得られる。完全に電子で占有された価電子帯では、電流は流れない。
なお広義には、電子で満たされた全てのエネルギーバンドを充満帯と呼ぶ。
[編集] 関連項目
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| 分類 | P型半導体 - N型半導体 - 真性半導体 - 不純物半導体 |
| 種類 | 窒化物半導体 - 酸化物半導体 - アモルファス半導体 - 磁性半導体 |
| 半導体素子 | 集積回路 - マイクロプロセッサ - 半導体メモリ - TTL論理素子 |
| バンド理論 | バンド構造 - バンド計算 - 第一原理バンド計算 - 伝導帯 - 価電子帯 - 禁制帯 - フェルミ準位 - 不純物準位 - 電子 - 正孔 - ドナー - アクセプタ - 物性物理学 |
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| 関連 | ダイオード - 太陽電池 |
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