半导体的平均电离能和禁带宽度的区别
首先我们得先明确一下在化学中电离能的概念，1mol气态基态原子失去1mol电子所得到1mol气态基态正离子所需要的能量称为该原子的第一电离能。能带这一名词出自讨论金属化学键的能带理论中，即它是以分子轨道理论为基础将一系列能量简并的原子轨道重新组合成另一组能量参差的新轨道即能带。也就是每一种原子轨道都可以形成一个能带（例如1S能带，2S能带等）。就硅而言它的能带宽度的测定不是从满带跃迁到导带，其中存在两中情况，一种是从导带跃迁到空带，因为我们知道半导体的导电是由空穴导电和电子导电而组合的混合导电方式，但是硅有些特例，它的3P亚层中有两个轨道的电子是半充满的，所以这样就会肯定硅是有导带的，那么我们可以硬性的规定3Px轨道能带为满带，3Py和3Pz能带是导带，这两个导带彼此不相干扰，而它与4S空带之间的距离就是硅原子的禁带宽度，这是一种猜想。另外一种3P亚层的3个能量简并的轨道直接形成一个完整的能带，但是这种能带的形成却不是连续的即3P能带中有一个禁带，其实这种目的就是为了得到一个没有电子的3P空带，这样一来禁带的测定又变成满带和空带之间的距离了，而且形成两种能带的轨道的主量子数是相同的，即都是3P轨道，因为主量子数是相同的所以轨道之间的能量差别应该非常小，而且又符合半导体的导电规律所以后一种猜想正确的概率很高。说了这么多我想你应该明白了，禁带宽度的测定是满带和其能量最为接近的空带之间的能量差值，其组成各能带的原子轨道的主量子数相同或是仅差1这个电子仍然属于物质本身的，然而电离能是讲电子电离出原子系统，可以这样认为是将某一电子电离到主量子数为无穷大的轨道中，其主量子数的差值也是无穷大的，并且重点是它已经不属于原子系统了。其实这两个概念的差别还是十分大的，电离能针对的是原子，表征的是原子的性质，而禁带宽度却是描述固体的，从微观上看他们之间还有一些联系的但是差别还是很大，所以个人认为这是两个不同领域的问题在一起讨论着实没有必要。
