由于能級分裂是相鄰原子的各軌道相互作用(或電子云交疊)的結(jié)果,因而當(dāng)原子間距等于實際固體中原子的平衡間距時,只有外層(和次外層)電子的能級有顯著的相互作用而展寬咸帶,內(nèi)層電子仍處于分立的能級上,如圖3-13所示。M66251L人們通常把由價電子(即參加化學(xué)鍵合的電子)的原子能級展寬而成的帶稱為價帶,由價電子能級以上的空能級展寬而成的帶則稱為導(dǎo)帶。

   圖3-13 外層和內(nèi)層電子的能量分布與原子間距的關(guān)系

   電子填充能帶時仍然遵從能量最低原則和泡利不相容原理,即電子盡量占據(jù)能帶底部的低能級,但每個能級上最多只能有兩個自旋相反的電子。在平衡原子間距時相鄰能帶(特別是價帶和導(dǎo)帶)的相對位置對固體的性質(zhì)有很大的影響。根據(jù)這兩個所對應(yīng)的原子能級的能量間隔和固體中平衡的原子間距,可能有兩種相對位置:一是交疊,二是兩帶分開。兩個分開能帶之間的能量間隔稱為能隙,或稱禁帶寬度,因為固體中的價電子能量不允許在這個范圍內(nèi)。