ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างแถบวาเลนซ์และแถบวาเลนซ์คือแถบวาเลนซ์อยู่ต่ำกว่าระดับแฟร์มีในขณะที่แถบวาเลนซ์อยู่เหนือระดับแฟร์มี
Valence band และ conduction band อยู่ใกล้กับระดับ Fermi มากที่สุด แถบเหล่านี้จึงกำหนดค่าการนำไฟฟ้าของวัสดุที่เป็นของแข็ง ศักย์ทางเคมีระดับ Fermi สำหรับอิเล็กตรอนของร่างกายเป็นงานทางอุณหพลศาสตร์ที่จำเป็นในการเพิ่มอิเล็กตรอนหนึ่งตัวในร่างกาย
Valence Band คืออะไร
วงวาเลนซ์คือวงอิเล็กตรอนที่อิเล็กตรอนสามารถกระโดดออกมาได้เมื่ออะตอมตื่นเต้น ที่นี่อิเล็กตรอนกระโดดไปที่แถบการนำไฟฟ้าดังนั้น โดยพื้นฐานแล้ว มันเป็นอิเล็กตรอนวงนอกสุดของอะตอมของวัสดุใด ๆ ที่มีอิเล็กตรอนอยู่ในนั้น นอกจากนี้ คำนี้มีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับคำว่า “วาเลนซ์อิเล็กตรอน”
Conduction Band คืออะไร
แถบการนำไฟฟ้าคือแถบระดับพลังงานที่แยกตัวออกจากกันในของแข็งที่เป็นผลึกซึ่งเต็มไปด้วยอิเล็กตรอนบางส่วน อิเล็กตรอนเหล่านี้มีความคล่องตัวสูงและมีหน้าที่ในการนำไฟฟ้า ในที่นี้ แถบการนำไฟฟ้าคือวงของออร์บิทัลอิเล็กตรอนที่อิเล็กตรอนสามารถกระโดดได้เมื่ออะตอมตื่นเต้น อิเล็กตรอนเหล่านี้กระโดดจากวงวาเลนซ์ เมื่ออิเล็กตรอนอยู่ในแถบการนำไฟฟ้า อิเล็กตรอนเหล่านี้จะมีพลังงานเพียงพอที่จะเคลื่อนที่อย่างอิสระภายในวัสดุ การเคลื่อนไหวนี้ทำให้เกิดกระแสไฟฟ้า
รูปที่ 01: ไดอะแกรมแสดง Conduction Band และ Valence Band
bandgap คือความแตกต่างของพลังงานระหว่างสถานะพลังงานที่ถูกครอบครองสูงสุดของแถบวาเลนซ์และสถานะพลังงานที่ถูกครอบครองต่ำสุดของแถบการนำไฟฟ้า bandgap หมายถึงค่าการนำไฟฟ้าของวัสดุ นั่นคือ; ช่องว่างขนาดใหญ่หมายความว่าเราต้องการพลังงานมากขึ้นเพื่อกระตุ้นอิเล็กตรอน (จากแถบเวเลนซ์ไปจนถึงแถบการนำไฟฟ้า) ดังนั้นค่าการนำไฟฟ้าจึงต่ำ
ความแตกต่างระหว่าง Valence Band และ Conduction Band คืออะไร
วงวาเลนซ์คือแถบอิเล็กตรอนที่อิเล็กตรอนสามารถกระโดดออกมาได้เมื่ออะตอมตื่นเต้น ในขณะเดียวกัน แถบการนำไฟฟ้าเป็นแถบระดับพลังงานที่แยกตัวออกจากกันในของแข็งผลึกซึ่งเต็มไปด้วยอิเล็กตรอนบางส่วน ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างแถบวาเลนซ์และแถบการนำคือแถบวาเลนซ์อยู่ต่ำกว่าระดับเฟอร์มีในขณะที่แถบวาเลนซ์อยู่เหนือระดับแฟร์มี
นอกจากนี้ เมื่ออะตอมตื่นเต้นเนื่องจากการจัดหาพลังงาน อิเล็กตรอนมักจะกระโดดเข้าสู่แถบการนำไฟฟ้าจากแถบวาเลนซ์ เป็นเพราะแถบการนำไฟฟ้าอยู่ในสถานะพลังงานสูงและแถบวาเลนซ์อยู่ในสถานะพลังงานต่ำ
สรุป – Valence Band vs Conduction Band
วงวาเลนซ์คือวงอิเล็กตรอนที่อิเล็กตรอนสามารถกระโดดออกมาได้เมื่ออะตอมตื่นเต้น แต่แถบการนำไฟฟ้าเป็นแถบระดับพลังงานที่แยกตัวออกจากกันในของแข็งผลึกซึ่งเต็มไปด้วยอิเล็กตรอนบางส่วน ดังนั้น ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างแถบวาเลนซ์และแถบการนำคือแถบวาเลนซ์อยู่ต่ำกว่าระดับเฟอร์มีในขณะที่แถบวาเลนซ์อยู่เหนือระดับแฟร์มี
