La banda de conducción o nivel de conducción es una banda de energía de un semiconductor donde los electrones pueden fluir libremente dentro de un sólido , lo que resulta en un transporte neto de carga. Cuando se excitan, los electrones pueden moverse desde la banda de valencia hacia la banda de orbitales electrónicos conocida como banda de conducción.
Los electrones poseen energía suficiente en estos orbitales para moverse libremente por toda la sustancia. Este movimiento de electrones genera corriente eléctrica. El orbital electrónico más externo que los electrones ocupan realmente en un átomo de cualquier material se conoce como banda de valencia.
¿Qué es Band Gap?
La banda prohibida, que es una medida de la conductividad eléctrica de un material, es la diferencia de energía entre el estado desocupado más bajo de la banda de conducción y el nivel de energía ocupado más bajo de la banda de valencia.
Se requiere mucha energía para excitar los electrones de valencia a la banda de conducción cuando la brecha de energía es grande. Por otro lado, se dice que un material es altamente conductor si la banda de valencia y la banda de conducción se superponen, como ocurre en los metales.
Debido a que los aislantes tienen una banda prohibida amplia, se requiere una cantidad de energía excesiva para desplazar los electrones hacia dicha banda y generar una corriente eléctrica. En los conductores, los electrones de valencia son prácticamente libres porque las bandas de conducción y de valencia se superponen en estos materiales.
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Por otro lado, los semiconductores tienen una banda prohibida estrecha que, a un determinado nivel de energía, permite que una parte significativa de los electrones de valencia del material fluya hacia la banda de conducción.
Tienen una conductividad que se sitúa entre conductores y aislantes como resultado de esta característica, lo que contribuye a su idoneidad para circuitos eléctricos porque no dan lugar a cortocircuitos como los conductores.
Esta brecha de energía también permite que los semiconductores produzcan LED cuando se les da forma de diodos específicos y que conviertan la luz en energía en las células solares. Ambos procesos dependen de la energía que absorben o liberan los electrones que se transfieren entre las bandas de conducción y de valencia.
