valence band

For other uses, see Valence.In solids, the valence band is the highest range of electron energies where electrons are normally present at absolute zero. In semiconductors and insulators, there is a bandgap above the valence band, followed by a conduction band above that. In metals, the conduction band has no energy gap separating it from the valence band. (The rest of this article refers to the valence band in semiconductors and insulators.)
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L'étude des propriétés d'un solide montre en général que ses électrons ne peuvent prendre que des valeurs d'énergie comprises dans certains intervalles. On est amené à parler de bandes d'énergie, ou de structure de bandes. Selon la façon dont les électrons se répartissent dans ces bandes, il est possible d'expliquer au moins schématiquement les différences de comportements entre un isolant, un semi-conducteur et un conducteur.
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Der Begriff Valenzband gehört zum Bändermodell, mit dem die elektrische Leitfähigkeit, speziell die der Halbleiter, erklärt wird.Das Valenzband ist das höchste vollbesetzte Elektronen-Energieband am absoluten Nullpunkt (Temperatur). Voll besetzte Bänder können zur Leitfähigkeit nicht beitragen, da auch bei Ortsveränderung der Elektronen kein Nettotransport von elektrischer Ladung erfolgt. Wird jedoch einem Halbleiter eine thermische oder photonische Energiemenge zugeführt, die im Bereich der Bandlücke liegt, so werden Valenzelektronen in das Leitungsband angeregt. Diese Elektronen im Leitungsband können Energie von einem elektrischen Feld aufnehmen und machen das Material (zusammen mit den entstandenen Defektelektronen, d. h. „Löchern“ im Valenzband) leitfähig. Diesen stark mit der Temperatur zunehmenden Effekt bezeichnet man als  Eigenleitung, im Fall der Anregung durch Photonen als Fotoleitung. Im Gegensatz dazu steht die Störstellenleitung, die durch das Einbringen von Fremdatomen (Dotierung) in den Halbleiter erzeugt werden kann.
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Een valentieband is de hoogst met elektronen gevulde energieband. De elektronen bevinden zich in de stof in een toestand met bepaalde energie. Vanwege het Pauliprincipe kunnen er geen twee elektronen in de stof bestaan met dezelfde eigenschappen. Aangezien er miljarden atomen zitten in een vaste stof, verspreiden de elektronen zich over een band van energie. Ofwel, doordat de golffuncties van naburige atomen in een vaste stof met elkaar overlappen hebben de mogelijke energieniveaus van de stof de neiging om banden te vormen. Niet alle mogelijke energieniveau's "zijn toegestaan", daarom zit er tussen verschillende banden een band gap of energiekloof. Het niveau tot waar alle energieniveau's gevuld zijn met elektronen (bij 0 Kelvin) wordt het Fermi-niveau genoemd.
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価電子帯(かでんしたい:valence band)とは、絶縁体や半導体において、価電子によって満たされたエネルギーバンドのこと。絶対零度において「電子を含む一番エネルギーの高いバンド」が完全に電子で満たされている場合、これを狭義の充満帯(filled band)と呼ぶ。これは絶縁体や半導体にのみ存在する。特に共有結合型結晶の充満帯を価電子帯と呼ぶ。価電子帯の頂上から、伝導帯の底までのギャップが、バンドギャップである。半導体や絶縁体においては、バンドギャップ中にフェルミ準位が存在する。金属では価電子を含むバンドに空き準位がある（バンド中にフェルミ準位がある）ため、価電子がそのまま伝導電子（自由電子）となる。これに対し、半導体や絶縁体においては通常、価電子にバンドギャップを超えるエネルギーを与えて価電子帯から伝導帯へ励起することで、初めて伝導電子を得られる。完全に電子で占有された価電子帯では、電流は流れない。
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