[aqhl]

Nguyên văn bởi BM

Band gap ảnh hưởng thế nào tới độ dẫn điện của vật liệu

Số nguyên tử trong khối chẩt rắn rất lớn, tổ hợp tất cả các vân đạo nguyên tử hình thành tập hợp các vân đạo phân tử. Sắp xếp mức năng lượng của các vân đạo phân tử này hình thành các dãy gần như liên tục, bonding MOs -> dãy hóa trị, antibonding MOs -> dãy dẫn. Khoảng cách giữa 2 dãy này là bandgap.

Với chất dẫn điện, dãy hóa trị và dãy dẫn xen phủ nhau. Với chất cách điện, bandgap > 3 eV. Với chất bán dẫn thì bandgap nhỏ. Tùy thuộc vào số eletron trên dãy dẫn mà tính dẫn điện lớn hay nhỏ. Ở đk thường cũng có thể có một ít electron có đủ năng lượng nhiệt (thermal energy) và chuyển lên dãy dẫn.

Phân biệt các khái niệm wide band gap và large band gap, về mặt bản chất có giống nhau ko ? Em đọc được hai khái niệm này trong việc giải thích lý thuyết tương tác d10 --- d10 trong hệ Cu2O với CuAlO2.

Thế nếu nó khác nhau thì BM nghĩ nó khác như thế nào?

Trong trường hợp trên, hệ support là nanoporous TiO2, xét phản ứng 2, nếu ta thay hệ support khác có band gap cao hơn hay thấp hơn thì tốc độ của giai đọan 2 thay đổi như thế nào ?
+ Tại sao ta lại dùng hệ support là nanoporous hay nanocrytalline, theo BM được biết nếu ứng dụng nanotech vào thì làm cho band gap của support tăng lên, nhưng BM vẫn chưa hiểu khi band gap tăng lên, thì khả năng inject của electron từ dye vào có tăng lên ko ???
Nếu giải thích tăng lên thì BM cũng ko thể hiểu, vì theo quan điểm lượng tử, khi band có energy level cao, thì electron càng khó inject vào, tương tự độ acceptor của các MO antibonding (empty) !

Mục đích chính dùng TiO2 dạng nanocrystalline là tăng diện tích bề mặt của TiO2, từ đó tăng khả năng hấp phụ dye.

Tốc độ injection electron từ dye* vào vùng dẫn của TiO2 phụ thuộc nhiều đại lượng khác (reorganization energy, electronic density of states, deltaG0...):



Tốc độ e injection tăng khi deltaG0 (Econducting band - Eox dye) tăng; tốc độ tăng chậm ở khoảng cách xa, nhưng khi chênh lệch E nhỏ, tốc độ tăng theo hàm mũ (do mật độ trạng thái rất lớn)