Kas ir joslas sprauga?
J: Kas ir joslas sprauga?
A: Joslu sprauga, saukta arī par joslu spraugu vai enerģijas plaisu, ir enerģijas diapazons cietā vielā, kurā nevar pastāvēt elektronu stāvokļi.
J: Ko šis termins apzīmē cietvielu fizikā un ķīmijā?
A: Šis termins attiecas uz enerģijas starpību (elektronvoltos) starp valences joslas augšējo daļu un vadītspējas joslas apakšējo daļu. To sauc arī par enerģiju, kas nepieciešama, lai ārējā apvalka elektronu atbrīvotu no tā orbītas ap kodolu un tas kļūtu par kustīgu lādiņa nesēju.
J: Kā tas ietekmē elektrovadītspēju?
A: Joslas sprauga ir galvenais faktors, kas nosaka cietas vielas elektrovadītspēju. Vielas ar lielu joslas spraugu parasti ir izolatori, bet vielas ar mazāku joslas spraugu ir pusvadītāji. Vadītājiem ir vai nu ļoti maza joslu atstarpe, vai arī joslu atstarpe nav vispār, ja valences un vadītspējas joslu enerģijas līmeņi pārklājas.
J: Kā elektroni pārvietojas cietajās vielās?
A: Elektroni var brīvi pārvietoties cietās vielās, kad tie kļūst par kustīgiem lādiņnesējiem, atbrīvojoties no orbītēm ap kodoliem.
J: Kas notiek, kad elektroni sasniedz augstākas enerģijas?
A: Kad elektroni sasniedz augstākas enerģijas, tie var pārlēkt pāri enerģijas barjerai, ko rada joslas sprauga, un kļūt par brīviem elektroniem, kas var brīvi pārvietoties cietā materiālā.
Vai visas cietvielas ir izolatori vai pusvadītāji?
A: Ne visas cietvielas ir izolatori vai pusvadītāji; dažas var būt vadītāji, ja to valences un vadītspējas joslas pārklājas, kā rezultātā joslu atstarpes ir ļoti mazas vai to nav vispār.
