Uma banda de condução, ou nível de condução, é uma faixa de energia em um semicondutor onde os elétrons podem fluir livremente dentro de um sólido , resultando em um transporte líquido de carga. Quando excitados, os elétrons podem se mover da banda de valência para a banda de orbitais eletrônicos conhecida como banda de condução.
Os elétrons possuem energia suficiente nessas camadas orbitais para se moverem livremente por toda a substância. A corrente elétrica é produzida por esse movimento de elétrons. A camada eletrônica mais externa que os elétrons realmente ocupam em um átomo de qualquer material específico é conhecida como banda de valência.
O que é Band Gap?
A largura da banda proibida, que é uma medida da condutividade elétrica de um material, é a diferença de energia entre o estado desocupado mais baixo da banda de condução e o nível de energia ocupado mais baixo da banda de valência.
É necessária muita energia para excitar elétrons da banda de valência para a banda de condução quando o gap de energia é grande. Por outro lado, um material é considerado altamente condutor se a banda de valência e a banda de condução se sobrepõem, como ocorre nos metais.
Como os isolantes possuem uma grande banda proibida, é necessária uma quantidade de energia excessivamente alta para deslocar elétrons para a banda e criar uma corrente. Os elétrons de valência nos condutores são praticamente livres porque as bandas de condução e de valência se sobrepõem nesses materiais.
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Por outro lado, os semicondutores têm uma banda proibida estreita que, em um determinado nível de energia, permite que uma porção significativa dos elétrons de valência do material flua para a banda de condução.
Eles têm uma condutividade que fica entre condutores e isolantes como resultado dessa característica, o que contribui para sua adequação a circuitos elétricos porque não causam curto-circuito como os condutores.
Essa diferença de banda também permite que semicondutores produzam LEDs quando moldados em tipos específicos de diodos e convertam luz em energia em células solares. Ambos os processos dependem da energia que os elétrons absorvem ou liberam ao se transferirem entre as bandas de condução e valência.
