Ett ledningsband eller ledningsnivå är en halvledarenergiband där elektroner fritt kan flöda inom ett fast ämne, vilket resulterar i en nettotransport av avgift. När de är exciterade kan elektroner röra sig från valensbandet till det band av elektronorbitaler som kallas ledningsbandet.
Elektronerna har tillräcklig energi i dessa orbitaler för att röra sig fritt genom hela ämnet. Elektrisk ström produceras av denna rörelse av elektroner. Den yttersta elektronomloppsbanan som elektroner verkligen bebor i en atom av något speciellt material kallas valensbandet.
Vad är Band Gap?
Bandgapet, som är ett mått på ett materials elektriska ledningsförmåga, är energiskillnaden mellan det lägsta lediga tillståndet i ledningsbandet och den lägsta upptagna energinivån av valensbandet.
Det tar mycket energi att excitera valenselektroner till ledningsbandet när bandgapet är stort. Å andra sidan sägs ett material vara högt ledande om valensbandet och ledningsbandet överlappar varandra, som de gör i metaller.
Eftersom isolatorer har ett brett bandgap krävs det orimligt mycket energi för att flytta elektroner in i bandet och skapa en ström. De valenselektroner i ledare är praktiskt taget fria eftersom lednings- och valensbanden överlappar i dessa material.
Läs också: Vad är Charge Rate?
Å andra sidan har halvledare ett smalt bandgap som vid en viss energinivå gör att en betydande del av materialets valenselektroner kan strömma in i ledningsbandet.
De har en ledningsförmåga som faller mellan ledare och isolatorer som ett resultat av denna funktion, vilket bidrar till deras lämplighet för elektriska kretsar eftersom de inte kommer att resultera i en kortslutning som ledare.
Detta bandgap också gör det möjligt för halvledare att producera lysdioder när de formas till specifika typer av dioder och för att omvandla ljus till kraft i solceller. Båda dessa procedurer är beroende av den energi som elektroner som överför mellan lednings- och valensbanden absorberar eller släpper.
