Tofauti kuu kati ya bendi ya valence na bendi ya kondakta ni kwamba bendi ya valence ipo chini ya kiwango cha Fermi huku bendi ya uongozaji ipo juu ya kiwango cha Fermi.
Bendi ya Valence na bendi ya kondakta ziko karibu zaidi na kiwango cha Fermi. Bendi hizi hivyo huamua conductivity ya umeme ya nyenzo imara. Uwezo wa kemikali wa kiwango cha Fermi kwa elektroni za mwili ni kazi ya thermodynamic inayohitajika ili kuongeza elektroni moja kwenye mwili.
Bendi ya Valence ni nini?
Mkanda wa valence ni mkanda wa elektroni ambapo elektroni zinaweza kuruka kutoka atomi inaposisimka. Hapa, elektroni zinaruka kwenye bendi ya uendeshaji. Kwa hivyo, kimsingi, ni obiti ya elektroni ya nje ya atomi ya nyenzo yoyote ambayo ina elektroni ndani yake. Zaidi ya hayo, neno hili linahusiana kwa karibu na neno "valence electron".
Bendi ya Uendeshaji ni nini?
Mkanda wa upitishaji ni mkanda uliotenganishwa wa viwango vya nishati katika ungo wa fuwele ambao kwa kiasi umejazwa elektroni. Elektroni hizi zina uhamaji mkubwa na zinawajibika kwa conductivity ya umeme. Hapa, bendi ya upitishaji ni bendi ya obiti ya elektroni ambayo elektroni zinaweza kuruka wakati atomi inasisimka. Elektroni hizi huruka kutoka kwa bendi ya valence. Wakati elektroni ziko kwenye bendi ya upitishaji, elektroni hizi zina nishati ya kutosha kusonga kwa uhuru ndani ya nyenzo. Mwendo huu hutengeneza mkondo wa umeme.
Kielelezo 01: Mchoro unaoonyesha Bendi ya Uendeshaji na Bendi ya Valence
Bendi ni tofauti ya nishati kati ya hali ya juu zaidi ya nishati inayokaliwa ya bendi ya valence na hali ya chini kabisa ya nishati ya bendi ya upitishaji. Bandgap inaonyesha conductivity ya umeme ya nyenzo. Hiyo ni; bandgap kubwa inamaanisha tunahitaji nishati zaidi ili kusisimua elektroni (kutoka bendi ya valence hadi bendi ya upitishaji). Na hivyo basi, upitishaji umeme uko chini.
Kuna tofauti gani kati ya Bendi ya Valence na Bendi ya Uendeshaji?
Mkanda wa valence ni mikanda ya elektroni ambapo elektroni zinaweza kuruka kutoka atomi inaposisimka. Wakati huo huo, bendi ya upitishaji ni mkanda uliotenganishwa wa viwango vya nishati katika ugumu wa fuwele ambao umejazwa kwa sehemu na elektroni. Tofauti kuu kati ya bendi ya valence na bendi ya upitishaji ni kwamba bendi ya valence ipo chini ya kiwango cha fermi huku bendi ya upitishaji ipo juu ya kiwango cha Fermi.
Zaidi ya hayo, chembe inaposisimka kutokana na usambazaji wa nishati, elektroni huwa na tabia ya kuruka kwenye mkanda wa upitishaji kutoka kwenye mkanda wa valence. Ni kwa sababu bendi ya upitishaji iko katika hali ya juu ya nishati na bendi ya valence iko katika hali ya chini ya nishati.
Muhtasari – Bendi ya Valence dhidi ya Bendi ya Uendeshaji
Mkanda wa valence ni mkanda wa elektroni ambapo elektroni zinaweza kuruka kutoka atomi inaposisimka. Lakini, bendi ya upitishaji ni mkanda uliotenganishwa wa viwango vya nishati katika ugumu wa fuwele ambao kwa kiasi umejazwa na elektroni. Kwa hivyo, tofauti kuu kati ya bendi ya valence na bendi ya upitishaji ni kwamba bendi ya valence ipo chini ya kiwango cha fermi huku bendi ya upitishaji ipo juu ya kiwango cha Fermi.
