绝缘梯子发明原理

电子能带理论指出，固体中的电子仅仅只允许存在于一定的能量状态，而且这些能量状态可以形成彼此分离的能带。

电子趋向于先占据能量低的能带，绝缘梯价带就是在零度能够被填满的能量高的能带，在价带之上的能带叫做导带，价带以及导带之间的空隙被称为能隙。在零度以上，价带电子部分被激发而跃迁至导带，成为导带电子，并在价带留下空穴。根据能带理论，被电子填满的能带或空的能带对电导没有贡献，电导仅来源于半满的能带，导带电子和价带空穴合称载流子。金属的导带被部分填充，因而有好的电导。对于半导体和绝缘梯，绝缘梯在零度下价带被填满，而导带没有电子。在常温下，半导体由于能隙较小，可以通过热激发而形成电子空穴对，因而具有一定的电导。相反，多数绝缘梯通常具有非常大的带隙宽度，价带电子很难被激发至导带，因此绝缘梯的载流子浓度极低，相应地电导也极低，或者说这种材料绝缘。