共有結合結晶と導通性

質問

現在，ゲルマニウム結晶について勉強しています．

私自身は機械工学が専門であり，「半導体」という金属とは違う不安定？な物質については全く知識がありません．

ゲルマニウム結晶は，半導体なので通常は導通性は無く，熱や光によってエネルギーを受けると性質が変化するという事はとりあえず調べて理解できました．

これは，ゲルマニウム結晶は共有結合なので，通常は，バンド理論でいう所の価電子帯に電子が満たされており，エネルギーによって電子が伝導帯に遷移する事で，導通するようになると解釈していいのでしょうか．

もしこの解釈が間違っていたら，どうかご教授いただきたいと思います．

回答No.1

c80s3xxx · ベストアンサー

まず，半導体とかそういう話に，共有結合であるかどうかはまったく本質的な問題ではありません．
結果的にできる電子構造が，どのくらいのバンドギャップを持つか，そしてフェルミレベルがどのくらいの位置に来るか，というのが，もっとも本質的な問題です．
なので，イオン結晶の半導体も共有結合の絶縁体も，いくらでもあります．

> 通常は，バンド理論でいう所の価電子帯に電子が満たされており，エネルギーによって電子が伝導帯に遷移する事で，導通するようになる

この部分だけ取り出せばその通りで，とくに問題はありませんが，バンド構造がどうなるかには共有結合である云々は，直接には何の意味もありません．

お礼

回答有難う御座います．
どうやら私を悩ませていたゲルマニウム結晶には，混ぜ物がされていたようで，半導体元素の純粋な結晶ではないので，簡単に電流が流れるみたいです．
バンド構造と共有結合は関係ないんですね