Che cosa è la banda di conduzione?

Domanda di: Dott. Bernardo Pellegrino  |  Ultimo aggiornamento: 25 settembre 2021
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Si definisce banda di conduzione la banda elettronica a più bassa energia tra quelle non completamente occupate. Dal punto di vista della teoria degli orbitali molecolari, si può dire che la banda di conduzione è il LUMO. Per un conduttore, la banda di valenza e quella di conduzione si sovrappongono.

In quale banda energetica possono esistere elettroni liberi?

La banda proibita o energia di gap o band gap di un isolante o di un semiconduttore è l'intervallo di energia interdetto agli elettroni. Ovvero, in un isolante (o semiconduttore non drogato), non può esistere un elettrone, in uno stato stazionario, che abbia un'energia compresa tra gli estremi nella banda proibita.

Che cosa si intende per semiconduttori?

I semiconduttori sono i materiali speciali che si utilizzano per realizzare le componenti di base dei chip, ovvero i transistor, i diodi, i resistori e tutte le altre componenti fondamentali dell'elettronica.

Cosa si intende per banda di valenza?

In un isolante o un semiconduttore, si definisce come banda di valenza quella della struttura elettronica a bande più alta in energia fra quelle occupate da elettroni.

Come avviene la conduzione nei semiconduttori?

Quando gli elettroni sono portati dalla banda di valenza alla banda di conduzione in un semiconduttore, entrambe le bande contribuiscono alla conduzione, perché la conduzione può avvenire in ogni banda di energia non completamente piena.

Semiconduttori 02 || Teoria delle bande



Trovate 15 domande correlate

Perché la conducibilità elettrica di un metallo aumenta al diminuire della sua temperatura è perché la conducibilità elettrica di un semiconduttore invece aumenta con la temperatura?

La capacità di un metallo di condurre corrente diminuisce all'aumentare della temperatura, poiché le vibrazioni degli atomi che costituiscono il reticolo cristallino, stimolate dall'alta temperatura, disturbano il flusso di elettroni in transito lungo la banda di conduzione.

Come avviene la conduzione di corrente nei metalli?

Un solido metallico è formato da un reticolo molto ordinato e regolare, costituito da ioni positivi, cioè atomi che sono stati privati di uno o più elettroni esterni. All'interno di questo reticolo sono liberi di muoversi gli elettroni che sono sfuggiti agli atomi, e che vengono definiti elettroni di conduzione.

Quanti sono i livelli di energia?

Gli elettroni si trovano su orbite quantizzate, cioè con un determinato contenuto energetico, per cui si riconoscono sette livelli energetici con i diversi orbitali di appartenenza dell'elettrone (il numero quantico principale, n, può assumere valori compresi tra 1 e 7).

Cosa si intende per banda di energia?

Le bande sono un insieme di livelli energetici possibili o impossibili (banda proibita) per gli elettroni di quel materiale; se possibili sono occupati da elettroni e allora la banda è detta di valenza; nella banda di valenza il livello energetico più alto occupato da elettroni si chiama livello di Fermi.

Che cosa sono gli elettroni di valenza?

Gli elettroni di valenza sono gli elettroni di un atomoal più alto livello di energia (il guscio più esterno nel modello atomico di Bohr).

Che cosa sono i materiali semiconduttori?

I materiali semiconduttori presentano valori di conducibilità intermedi tra i due valori estremi, relativi ai buoni conduttori, come il rame, ed i buoni isolanti, come il quarzo. I materiali semiconduttori più usati nella tecnologia elettronica sono il silicio, il germanio e l'arseniuro di gallio.

A cosa servono semiconduttori?

Cosa sono i semiconduttori

I semiconduttori, a seconda di come vengono lavorati e dalle azioni esterne che ricevono – come quelle elettriche - possono comportarsi come conduttori o non conduttori: ciò li rende materiali ideali per i componenti della moderna elettronica, ponendoli alla base della “piramide”.

Cosa sono le lacune nei semiconduttori?

In elettronica la lacuna elettronica, chiamata anche semplicemente lacuna, è, insieme all'elettrone, uno dei due portatori di carica che contribuiscono al passaggio di corrente elettrica nei semiconduttori.

Perché una banda può essere considerata come un continuo di livelli di energia?

Nel nostro modello semplificato, il numero di livelli energetici in una banda è esattamente uguale al numero N di atomi del cristallo. Pertanto, tenendo conto che ciascun livello può essere occupato da due elettroni con spin opposto, una banda può contenere al più 2N elettroni.

In quale parte dell'atomo si trovano gli elettroni?

Gli elettroni sono i costituenti fondamentali degli atomi, assieme a protoni e neutroni. Essi sono confinati nella regione in prossimità del nucleo atomico e nel caso di un atomo neutro isolato sono in numero pari al numero atomico, cioè al numero di protoni contenuti nel nucleo.

Cosa è il gap e come cambia questo nei vari tipi di materiale?

In Analisi Tecnica, un Gap è un salto nella curva dei prezzi, si ha quando non si sono registrati scambi in determinate zone di prezzo. I Gap possono essere individuati a posteriori attraverso grafici a barre o candlestick.

Cosa è il livello di Fermi?

Livello energetico massimo di una particella posta all'interno di un sistema di particelle identiche soggetto alla statistica di Fermi-Dirac e posto alla temperatura dello zero assoluto.

Qual è la definizione di orbitale?

Che si riferisce all'orbita di un corpo celeste o di un veicolo spaziale: moto o.; velocità orbitale. b. s. m. In fisica atomica , con riferimento a un determinato atomo, o.

Quanti elettroni ha il silicio nella banda di valenza?

L'atomo in un cristallo: bande di energia

Un atomo di silicio isolato possiede quattro elettroni sulla sua orbita di valenza, cioè sulla sua orbita più esterna.

Come varia l'energia all'interno dei livelli?

All'aumentare della distanza aumenta il valore di energia dell'elettrone, cioè aumenta il suo livello energetico, e aumenta anche il numero di elettroni che può trovarsi nella stessa fascia.

Come varia l'energia nei livelli energetici?

La dizione livello di energia sta ad indicare l'insieme degli stati energetici corrispondenti ad un certo valore di n (numero quantico principale). Quindi: n = 1 è il primo livello di energia, n = 2 è il secondo livello di energia, n = 3 è il terzo livello di energia, ecc.

Come varia l'energia nei livelli?

Assorbendo energia l'atomo può saltare su un livello/gradino superiore e in questo caso si dice che l'atomo passa in uno stato "eccitato". Da uno stato eccitato l'atomo può tornare nello stato fondamentale (o comunque su un livello/gradino inferiore) cedendo energia e si parla allora di "decadimento" dell'atomo.

A cosa è dovuta la conduzione elettrica nei materiali solidi?

Nei conduttori solidi gli elettroni si spostano di qualche centimetro al secondo, mentre la velocità di propagazione dell'energia elettrica e cioè degli scambi tra elettroni ed atomi, è dell'ordine di quella della luce e cioè di 300.000 km./sec.

A cosa è dovuta la corrente elettrica in un conduttore metallico?

In un conduttore metallico la corrente è dovuta al moto degli elettroni. Se il conduttore è isolato gli elettroni si muovono in tutte le direzioni di moto caotico dovuto all'eccitazione termica.

Perché i metalli conducono l'elettricità?

Spieghiamo perché i metalli sono buoni conduttori: I metalli possono essere considerati come dei nuclei immersi in un mare di elettroni. Questi elettroni sono liberi di muoversi non essendo confinati su un unico atomo e costituiscono appunto la corrente elettrica.

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