Enn Mellikovi materjalifüüsika ja -keemia konspekt
7.20a ja b), on
57
vabad energia-olekud väga lähedased kõrgemale täidetud olekule E F . Seega on vajalik väga
väike energia, et ergastada elektroni madalaimale vabale nivoole (joon. 7.16). Üldiselt on
elektrivälja poolt antav energia küllaldane, et suurt hulka elektrone metallides ergastada
neile vabadele olekutele ja seetõttu on metallid hea elektrijuhtivusega.
Kui vaatlesime metallilist sidet, siis eeldasime, et valentselektronidel on vabadus liikuda ja
moodustada "elektrongaasi", mis on jaotunud positiivselt laetud ioonidega täidetud
kristallvõres joon. 7.5. Kuigi need elektronid pole seotud kindla aatomiga, on vaja nende
mõningane ergastamine, et nad muutuksid juhtivuselektronideks. Vaatamata sellele, et vaid
osa elektrone on ergastatud ja vabad, on nende vabade elektronide arv suhteliselt suur ja
järelikult on materjalid kõrge elektrijuhtivusega.
7.3.2. Isolaatorid ja pooljuhid