ਕ੍ਰਿਸਟਲਾਂ ਵਿਚ ਊਰਜਾ ਬੈਂਡਾਂ

ਨੀਲ ਬੋਹਰ ਦੀ ਪਰਮਾਣੂ ਸਥਿਤੀ ਦੀ ਥਿਊਰੀ ਅਨੁਸਾਰ, ਸਾਰੇ ਪਰਮਾਣੂ ਉਨ੍ਹਾਂ ਦੇ ਮੱਧਮ ਕੇਂਦਰ (ਨੁਕਲਿਅਸ) ਦੇ ਆਲਾਵੇ ਦੀਸਦੇ ਹਨ ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਦੇ ਰੁਕਵਾਂ ਊਰਜਾ ਸਤਹਾਂ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ (ਇਸ ਬਾਰੇ ਹੋਰ ਜਾਣਕਾਰੀ ਲਈ ਲੇਖ “ਪਰਮਾਣੂ ਊਰਜਾ ਸਤਹਾਂ” ਦੇ ਅੰਦਰ ਮਿਲ ਸਕਦੀ ਹੈ)। ਹੁਣ ਇਹ ਕੈਸੇ ਸੋਚੋ ਕਿ ਦੋ ਜਾਂ ਹੋਰ ਐਸੇ ਪਰਮਾਣੂ ਇਕ ਦੂਜੇ ਨਾਲ ਨਿਕਟ ਰੱਖੇ ਗਏ ਹਨ। ਇਸ ਮਾਮਲੇ ਵਿੱਚ, ਉਨ੍ਹਾਂ ਦੀਆਂ ਰੁਕਵੀਆਂ ਊਰਜਾ ਸਤਹਾਂ ਦੀ ਸਥਿਤੀ ਊਰਜਾ ਬੈਂਡ ਦੀ ਸਥਿਤੀ ਵਿੱਚ ਬਦਲ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਦੇ ਇਸ ਮਤਲਬ, ਰੁਕਵੀਆਂ ਊਰਜਾ ਸਤਹਾਂ ਦੀ ਜਗਹ, ਰੁਕਵੀਆਂ ਊਰਜਾ ਬੈਂਡ ਮਿਲਦੀਆਂ ਹਨ। ਐਸੇ ਕ੍ਰਿਸਟਲਾਂ ਵਿੱਚ ਊਰਜਾ ਬੈਂਡ ਦੀ ਰਚਨਾ ਦੀ ਵਿਚਾਰਧਾਰ ਪਰਮਾਣੂਆਂ ਦੇ ਬੈਚ ਦੇ ਪਾਰਸਪਰਿਕ ਕ੍ਰਿਯਾਵਿਧੀ ਦੀ ਹੈ, ਜੋ ਉਨ੍ਹਾਂ ਦੇ ਬੈਚ ਦੀ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਮੈਗਨੈਟਿਕ ਸ਼ਕਤੀਆਂ ਦੀ ਕ੍ਰਿਯਾ ਦਾ ਪਰਿਣਾਮ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।
ਚਿੱਤਰ 1 ਇਹਨਾਂ ਊਰਜਾ ਬੈਂਡਾਂ ਦੀ ਇਕ ਟਿਪਲ ਸਥਿਤੀ ਦਿਖਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਇੱਥੇ ਊਰਜਾ ਬੈਂਡ 1 ਇੱਕ ਅਲੱਗ ਪਰਮਾਣੂ ਦੀ ਊਰਜਾ ਸਤਹ E1 ਦੇ ਸਮਾਨ ਸੋਚਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਊਰਜਾ ਬੈਂਡ 2 ਸਤਹ E2 ਦੇ ਸਮਾਨ ਹੈ ਅਤੇ ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਹੀ ਆਗੇ ਚਲਦਾ ਰਹਿੰਦਾ ਹੈ।

ਇਹ ਇਸ ਦੇ ਸਮਾਨ ਹੈ ਕਿ ਕਹਿਣਾ ਕਿ ਪਰਸਪਰ ਕ੍ਰਿਯਾ ਕਰਨ ਵਾਲੇ ਪਰਮਾਣੂਆਂ ਦੇ ਨੁਕਲਿਅਸ ਦੇ ਨਿੱਕਤ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ ਊਰਜਾ ਬੈਂਡ 1 ਨੂੰ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ ਜਦੋਂ ਕਿ ਉਨ੍ਹਾਂ ਦੀਆਂ ਬਾਹਰੀ ਕਕਸ਼ਾਵਾਂ ਵਿੱਚ ਹੋਣ ਵਾਲੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ ਉੱਚ ਊਰਜਾ ਬੈਂਡਾਂ ਨੂੰ ਰਚਦੇ ਹਨ।

ਅਸਲ ਵਿੱਚ, ਇਹਨਾਂ ਬੈਂਡਾਂ ਦੇ ਹਰ ਇੱਕ ਵਿੱਚ ਬਹੁਤ ਨੇੜੇ ਹੋਣ ਵਾਲੀ ਬਹੁਤ ਸਾਰੀਆਂ ਊਰਜਾ ਸਤਹਾਂ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ।

ਚਿੱਤਰ ਤੋਂ ਸਪਸ਼ਟ ਹੈ ਕਿ ਕਿਸੇ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਊਰਜਾ ਬੈਂਡ ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਈ ਦੇਣ ਵਾਲੀਆਂ ਊਰਜਾ ਸਤਹਾਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਊਰਜਾ ਬੈਂਡ ਦੀ ਵਾਧੋ ਨਾਲ ਵਧਦੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਤੀਜਾ ਊਰਜਾ ਬੈਂਡ ਦੂਜੇ ਨਾਲ ਤੁਲਨਾ ਕੀਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹੋਏ ਵਿੱਚੋਂ ਵੀ ਵਿਸ਼ਾਲ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਨੂੰ ਪਹਿਲੇ ਨਾਲ ਤੁਲਨਾ ਕੀਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹੋਏ ਵਿੱਚੋਂ ਵੀ ਵਿਸ਼ਾਲ ਮਿਲਦਾ ਹੈ। ਫਿਰ, ਇਹਨਾਂ ਬੈਂਡਾਂ ਦੇ ਵਿਚ ਦੀ ਖਾਲੀ ਜਗ੍ਹਾ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਬੈਂਡ ਜਾਂ ਬੈਂਡ ਗੈਪ (ਚਿੱਤਰ 1) ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਨਾਲ ਹੀ, ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਵਿੱਚ ਮੌਜੂਦ ਸਾਰੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ ਕਿਸੇ ਇੱਕ ਊਰਜਾ ਬੈਂਡ ਵਿੱਚ ਮੌਜੂਦ ਹੋਣਾ ਚਾਹੀਦੇ ਹਨ। ਇਹ ਇਸ ਦਾ ਮਤਲਬ ਹੈ ਕਿ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ ਊਰਜਾ ਬੈਂਡ ਗੈਪ ਦੇ ਖੇਤਰ ਵਿੱਚ ਨਹੀਂ ਮਿਲ ਸਕਦੇ।

ਊਰਜਾ ਬੈਂਡਾਂ ਦੀਆਂ ਕਿਸਮਾਂ

ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਵਿੱਚ ਊਰਜਾ ਬੈਂਡ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਕਿਸਮਾਂ ਦੇ ਹੋ ਸਕਦੇ ਹਨ। ਇਹਨਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਕੁਝ ਪੂਰੀ ਤੋਂ ਖਾਲੀ ਹੋਣਗੇ ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਨੂੰ ਖਾਲੀ ਊਰਜਾ ਬੈਂਡ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜਦੋਂ ਕਿ ਕੁਝ ਹੋਰ ਪੂਰੀ ਤੋਂ ਭਰੇ ਹੋਣਗੇ ਅਤੇ ਇਨ੍ਹਾਂ ਨੂੰ ਭਰੇ ਊਰਜਾ ਬੈਂਡ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਸਾਧਾਰਣ ਤੌਰ 'ਤੇ, ਭਰੇ ਊਰਜਾ ਬੈਂਡ ਪਰਮਾਣੂ ਦੇ ਨੁਕਲਿਅਸ ਦੇ ਨਿੱਕਤ ਹੋਣ ਵਾਲੇ ਨਿਮਨ ਊਰਜਾ ਸਤਹਾਂ ਹੋਣਗੇ ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਵਿੱਚ ਕੋਈ ਮੁਕਤ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦਾ, ਇਸ ਦਾ ਮਤਲਬ ਇਹ ਹੈ ਕਿ ਇਹ ਕੰਡਕਸ਼ਨ ਲਈ ਉਦਾਰ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦੇ। ਇਸ ਦੇ ਅਲਾਵਾ, ਇੱਕ ਹੋਰ ਸੈਟ ਊਰਜਾ ਬੈਂਡ ਮੌਜੂਦ ਹੈ, ਜੋ ਖਾਲੀ ਅਤੇ ਭਰੇ ਊਰਜਾ ਬੈਂਡਾਂ ਦਾ ਮਿਸ਼ਰਨ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਨੂੰ ਮਿਸ਼ਰਤ ਊਰਜਾ ਬੈਂਡ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
ਫਿਰ ਵੀ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨਿਕਸ ਦੇ ਕ੍ਸ਼ੇਤਰ ਵਿੱਚ ਕਿਸੇ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਕੰਡਕਸ਼ਨ ਮਕਨਿਜਮ ਦੀ ਰੁਚੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਲਈ, ਇੱਥੇ, ਦੋ ਊਰਜਾ ਬੈਂਡ ਬਹੁਤ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਇਹ ਹਨ

ਵੈਲੈਂਸ ਬੈਂਡ

ਇਹ ਊਰਜਾ ਬੈਂਡ ਵੈਲੈਂਸ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ (ਪਰਮਾਣੂ ਦੀ ਬਾਹਰੀ ਕਕਸ਼ਾ ਵਿੱਚ ਮੌਜੂਦ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ) ਨੂੰ ਸਹਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਇਹ ਪੂਰੀ ਤੋਂ ਜਾਂ ਕਿਹੜੀ ਹਦ ਤੱਕ ਭਰਿਆ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਸ਼ੀਤਲ ਤਾਪਮਾਨ ‘ਤੇ, ਇਹ ਉਚਾ ਊਰਜਾ ਬੈਂਡ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ ਮੌਜੂਦ ਹੁੰਦੇ ਹਨ।

ਕੰਡਕਸ਼ਨ ਬੈਂਡ

ਸ਼ੀਤਲ ਤਾਪਮਾਨ ‘ਤੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨਾਂ ਦੁਆਰਾ ਸਾਧਾਰਣ ਤੌਰ 'ਤੇ ਗ੍ਰਹਿਤ ਨਹੀਂ ਕੀਤਾ ਜਾਣ ਵਾਲਾ ਨਿਮਨ ਊਰਜਾ ਬੈਂਡ ਕੰਡਕਸ਼ਨ ਬੈਂਡ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਊਰਜਾ ਬੈਂਡ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ ਨੂੰ ਪਰਮਾਣੂ ਦੇ ਨੁਕਲਿਅਸ ਦੀ ਆਕਰਸ਼ਣ ਸ਼ਕਤੀ ਤੋਂ ਮੁਕਤ ਕਰਦਾ ਹੈ।
ਸਾਧਾਰਣ ਤੌਰ 'ਤੇ, ਵੈਲੈਂਸ ਬੈਂਡ ਕੰਡਕਸ਼ਨ ਬੈਂਡ ਨਾਲ ਤੁਲਨਾ ਕੀਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹੋਏ ਨਿਮਨ ਊਰਜਾ ਵਾਲਾ ਬੈਂਡ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਇਸ ਲਈ ਊਰਜਾ ਬੈਂਡ ਚਿੱਤਰ (ਚਿੱਤਰ 2) ਵਿੱਚ ਕੰਡਕਸ਼ਨ ਬੈਂਡ ਦੇ ਹੇਠ ਮਿਲਦਾ ਹੈ। ਵੈਲੈਂਸ ਬੈਂਡ ਵਿੱਚ ਮੌਜੂਦ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ ਪਰਮਾਣੂ ਦੇ ਨੁਕਲਿਅਸ ਨਾਲ ਢੀਲੇ ਤੌਰ 'ਤੇ ਜੋੜੇ ਹੋਏ ਹੁੰਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਜਦੋਂ ਕਿਸੇ ਸਾਮਗ੍ਰੀ ਨੂੰ ਉਤੇਜਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ (ਉਦਾਹਰਣ ਲਈ, ਥਰਮਲ), ਤਾਂ ਇਹ ਕੰਡਕਸ਼ਨ ਬੈਂਡ ਵਿੱਚ ਛਲਾਂਗ ਲੈਂਦੇ ਹਨ।

ਊਰਜਾ ਬੈਂਡਾਂ ਦੀ ਮਹੱਤਵਾਕਾਂਤਰਿਤਾ

ਇਹ ਵਧੀਕ ਜਾਣਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਸਾਮਗ੍ਰੀ ਦੁਆਰਾ ਕੰਡਕਸ਼ਨ ਸਿਰਫ ਉਨ੍ਹਾਂ ਦੁਆਰਾ ਲਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਜੋ ਮੁਕਤ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ ਮੌਜੂਦ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਇਹ ਤੱਥਾ ਊਰਜਾ ਬੈਂਡ ਥਿਊਰੀ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਫਿਰ ਸੇ ਕਿਹਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, “ਕੰਡਕਸ਼ਨ ਮਕਨਿਜਮ ਲਈ ਕੰਡਕਸ਼ਨ ਬੈਂਡ ਵਿੱਚ ਮੌਜੂਦ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ ਹੀ ਵਧੀਕ ਯੋਗਦਾਨ ਦਿੰਦੇ ਹਨ”। ਇਸ ਲਈ, ਕਿਸੇ ਸਾਮਗ੍ਰੀ ਨੂੰ ਉਸ ਦੇ ਊਰਜਾ ਬੈਂਡ ਚਿੱਤਰ ਦੇ ਆਧਾਰ 'ਤੇ ਵਿਭਿਨਨ ਵਰਗਾਂ ਵਿੱਚ ਵੰਡਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।
ਉਦਾਹਰਣ ਲਈ, ਕਿਹੜੀ ਸਾਮਗ੍ਰੀ ਦਾ ਊਰਜਾ ਬੈਂਡ ਚਿ