Bandă de conducție

Poziția benzii de conducție (portocalie) pentru diferite tipuri de material;
VB = banda de valență, E F = energia Fermi

Termenul de bandă de conducere aparține modelului de bandă utilizat pentru a explica conductivitatea electrică a materialelor. Denotă banda de energie care se află la temperatura absolută zero ( T = 0  K ) deasupra celei mai mari benzi de energie ocupată de electroni ( banda de valență ).

Poate

  • se suprapun parțial cu banda de valență (de exemplu, cu sodiu ) și astfel sunt parțial ocupate (metale și semimetale )
  • separate de banda de valență de spațiul de bandă și deci neocupate ( semiconductori și izolatori ).

Importanța în transportul de mărfuri

Dacă electronii unui material se află în banda de conducție, aceștia pot absorbi cu ușurință energia dintr-un câmp electric datorită stărilor de energie liberă din banda de conducție . Conform teoremei lui Bloch , la fel ca particulele libere , acestea se mișcă ca cvasiparticule . Prin urmare, materialul este conductiv electric.

În semiconductori și izolatori, banda de conducere este separată de banda de valență de spațiul de bandă. Electronii pot depăși acest lucru numai prin aportul de energie externă - prin excitație termică , cinetică sau fotonică (vezi și: efect fotoelectric ).

Calculul teoretic al tuturor benzilor de solide cristaline se face cuantic mecanic folosind teorema lui Bloch pentru a obține stările de electroni în potențialul periodic (cel al atomilor din solid).

Dovezi individuale

  1. a b Wolfgang Demtröder: Experimentalphysik. 3: Atomi, molecule și solide . Ediția a 4-a, revizuită. Springer Spectrum, Berlin Heidelberg 2010, ISBN 978-3-642-03911-9 , p. 469 .