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Dynamik im Festkörper » Energiebänder » Bändermodell für amorphe Festkörper?
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Universität/Hochschule J Bändermodell für amorphe Festkörper?
wd-40
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  Themenstart: 2014-11-29

Die Einteilung von Stoffen in Leiter, Hableiter und Nichtleiter erfolgt ja anhand der Besetzung und Lage ihrer Energiebänder. Das Bändermodell wiederum folgt aus Berechnungen zum periodischen Potential. Lässt sich das Bändermodell auch auf amorphe Festkörper anwenden und wenn ja, warum? Denn in amorphen Festkörpern ist das Potential doch gar nicht periodisch, oder?

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  Beitrag No.1, eingetragen 2014-11-29

Moin In der Tat hört das klassische Bändermodell nach den polykristallinen Festkörpern auf. Bei amorphen Festkörpern besteht, wenn überhaupt, geordnete Strukturen nur über eine sehr kurze Reichweite und dann auch nicht in alle Raumrichtungen gleichermaßen. Dass das Modell einer Bandlücke im weitesten Sinne aber auch auf diese Art von Festkörpern übertragbar ist, zeigen die organischen Halbleiter. Aber statt des periodischen Potential von vielen gleichen, sich überlappenden und zu Bändern aufspaltenden Energieniveaus betrachtet man nur diskrete Molekül- bzw. Atomniveaus. Und statt von Leitungs- und Valenzband spricht man von LUMO (Lowest Unoccupied Molecular Orbital) und HOMO (Highest Occupied Molecular Orbital) Niveaus. Diese sind stark lokalisiert. Auch der Ladungstransport ist ein anderer. Man spricht dann von dem Hopping Modell, da Elektronen nicht mehr in quasikontinuierlichen Energiebändern beliebig gestreut werden können, sondern durch/über die hohen Energiebarrieren, die sich durch die zufällige Orientierung der Molekül-/Atomorbitale ergeben, hüpfen müssen. Daher ist die Leitfähigkeit in solchen System auch deutlich schlechter, als in kristallinen Festkörpern.

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wd-40
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  Beitrag No.2, vom Themenstarter, eingetragen 2014-11-29

Alles klar, vielen Dank.

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