为什么金刚石不导电,而硅,锗均为半导体

问题描述

精选答案

结构是相同的。

但是问题不是出在这里。想要弄明白这个问题，首先要了解能带理论。简单介绍一下能带理论能带理论是对金属而言的，最简单的是锂。能带理论是对金属晶体运用分子轨道理论宏观表现。把所有锂原子的2s能级线性组合，形成一个导带和价带。对于锂金属晶体而言，价带正好填满，导带是空的。金属的导带和价带没有能量差，所以电子可以在价带和导带自由跃迁。所以是导电的。可以把金刚石，硅，锗，都利用相似的方法来看。他们都是sp3杂化的，把这些sp3轨道线性组合生成分子轨道-成键sigma和反键sigma。价带（成键sigma）正好是填满的，导带（反键sigma）是空的。但是对于金刚石而言，导带和价带之间的能量差是5.5eV，是非常大的。所以是不导点的。顺着这一族元素往下走，能级差越来越小，到硅，锗已经是半导体。在往下锡，铅就是导体（金属）了。如果你在读高中或者初中的话，应该还没法理解，就作为课外兴趣读读吧。如果你在读大学的话，翻阅相关的化学书，找一下能带理论的部分读读。

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三者结构不是相同吗