Banda de valència
En la teoria de sòlits, es denomina banda de valència al més alt dels intervals d'energias electróicas (o bandes) que es troba ocupat per electrons en el zero absolut. En semiconductorés i aïllants apareix una banda prohibida o gap per damunt de la banda de valència, seguida d'una banda de conducció a energies encara majors. En els metalés, pel contrari, no hi ha cap interval d'energies prohibides entre les bandes de valència i de conducció.[1][2][3]
_caps_block_7_.svg){kind=link}
Estructura de bandes en un semiconductor
Vore conducció elèctrica i semiconductor per a una descripció més detallada de l'estructura de bandes.
La baixa conductivitat elèctrica de semiconductors i aïllants es deu a les propietats de la banda de valència. Es dona la circumstància de que el número d'electrons és exactament el mateix que el número d'estats disponibles en la banda de valència. En la banda prohibida, evidentment, no hi ha estats electrònics disponibles. Açò significa que quan s'aplica un camp elèctric els electrons no poden incrementar la seua energia (és dir, no poden ser accelerats) al no haver estats disponibles a on puguen moure's més ràpidament de lo que ya ho fan.
Pese a açò, els aïllants presenten certa conductivitat. Açò es deu a l'excitació tèrmica, que provoca que alguns electrons adquirixquen suficient energia com per a botar la banda prohibida i accedir a un estat de la banda de conducció. Una volta que es troben en la banda de conducció poden conduir l'electricitat. Ademés, els estats disponibles o buits que deixen els electrons en la banda de valència contribuïxen també a la conductivitat del material, en permetre certa movilitat al restant d'electrons de la banda de valència.
Un error "freqüent" consistix en dir que els electrons dels aïllants es troben "lligats" als núcleus atòmics, donant a entendre que no poden moure's. De fet, estos electrons sí poden moure's lliurement per l'aïllant, alcançant velocitats de l'orde de 100 km per segon. Tant en metals com en aïllants, els electrons es troben "deslocalizados", sense que siga possible assignar-los una posició definida dins del material. cita requerida
Referències
[editar | editar còdic]- ↑ Paul A. Tipler (març de 2005). Física per a la ciència i la tecnologia: Electricitat i magnetisme, llum, física moderna, Reverte, pp. 1158–. ISBN 9788429144123.
- ↑ Santiago Burbano de Ercilla (2003). Física general, Editorial Tebar, pp. 710–. ISBN 9788495447821.
- ↑ William D. Callister (octubre de 1996). Introducció a la ciència i ingenieria dels materials, Reverte, pp. 616–. ISBN 9788429172546.
- Este artícul conté una traducció derivada de «Banda de valencia» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.