Ključna razlika med valenčnim in prevodnim pasom je, da valenčni pas obstaja pod Fermijevim nivojem, medtem ko prevodni pas obstaja nad Fermijevim nivojem.
Valenčni in prevodni pas sta najbližja Fermijevemu nivoju. Ti pasovi tako določajo električno prevodnost trdnih materialov. Kemični potencial na Fermijevi ravni za elektrone v telesu je termodinamično delo, potrebno za dodajanje enega elektrona telesu.
Kaj je valenčni pas?
Valenčni pas je elektronski pas, iz katerega lahko elektroni izskočijo, ko je atom vzbujen. Tu elektroni skočijo v prevodni pas. Zato je v bistvu najbolj oddaljena elektronska orbitala atoma katerega koli materiala, ki ima v sebi elektrone. Poleg tega je ta izraz tesno povezan z izrazom "valentni elektron".
Kaj je prevodni pas?
Prevodni pas je delokaliziran pas energijskih ravni v kristalni trdni snovi, ki je delno napolnjena z elektroni. Ti elektroni imajo veliko mobilnost in so odgovorni za električno prevodnost. Tukaj je prevodni pas pas elektronskih orbital, na katere lahko elektroni skočijo, ko je atom vzburjen. Ti elektroni skočijo iz valenčnega pasu. Ko so elektroni v prevodnem pasu, imajo ti elektroni dovolj energije, da se prosto gibljejo znotraj materiala. To gibanje ustvari električni tok.
Slika 01: Diagram, ki prikazuje prevodni in valenčni pas
Razpon med pasovi je razlika v energiji med najvišjim zasedenim energijskim stanjem valenčnega pasu in najnižjim zasedenim energijskim stanjem prevodnega pasu. Pasovni razmik označuje električno prevodnost materiala. To je; velik pasovni razmik pomeni, da potrebujemo več energije za vzbujanje elektrona (iz valenčnega v prevodni pas). In zato je električna prevodnost nizka.
Kakšna je razlika med valenčnim in prevodnim pasom?
Valenčni pas so elektronski pasovi, iz katerih lahko elektroni izskočijo, ko je atom vzbujen. Medtem je prevodni pas delokaliziran pas energijskih ravni v kristalni trdni snovi, ki je delno napolnjena z elektroni. Ključna razlika med valenčnim in prevodnim pasom je v tem, da valenčni pas obstaja pod Fermijevim nivojem, medtem ko prevodni pas obstaja nad Fermijevim nivojem.
Nadalje, ko postane atom vzburjen zaradi dovajanja energije, elektroni težijo k skoku v prevodni pas iz valenčnega pasu. To je zato, ker je prevodni pas v visokoenergijskem stanju, valenčni pas pa v nizkoenergijskem stanju.
Povzetek – valenčni pas proti prevodnemu pasu
Valenčni pas je elektronski pas, iz katerega lahko elektroni izskočijo, ko je atom vzbujen. Toda prevodni pas je delokaliziran pas energijskih ravni v kristalni trdni snovi, ki je delno napolnjena z elektroni. Torej, ključna razlika med valenčnim pasom in prevodnim pasom je, da valenčni pas obstaja pod Fermijevim nivojem, medtem ko prevodni pas obstaja nad Fermijevim nivojem.
