Entwicklung des Si Banddiagramms aus den Atomzuständen

Silizium hat die Elektronenkonfiguration 3s23p2, das ist im rechten Teil des Diagramms angedeutet.
Das Diagramm zeigt, wie sich die Zustände entwickeln und aufspalten wenn ein Si Kristall geformt wird. Dabei bilden sich dann die sp3 - Hybridorbitale aus
Silizium Bandstruktur aus Atomzustšnden
Die Zustände müssen aufspalten und es bilden sich die sp3 - Hybridorbitale aus . Das ist schön zu sehen: Das vom 3p Niveau sich entwickelnde blaue Teilband erlaubt Energieabsenkungen für die Elektronen und mischt sich mit dem blauschraffierten 3s Teilband kurz vor dem Bindungsabstand r0.
Valenz- und Leitungsband entstehen also aus der Überlagerung von 3s- und 3p-Zuständen. Nicht nur die Energielücke selbst ist sichtbar, sondern auch indirekt ihre Druckabhängigkeit, da der Bindungsabstand durch äußeren Druck ja etwas geändert werden kann.
   

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© H. Föll (MaWi 2 Skript)