Ett ledningsband eller ledningsnivå är ett halvledarenergiband där elektroner kan flöda fritt inom ett fast ämne , vilket resulterar i en nettotransport av laddning. När elektroner exciteras kan de röra sig från valensbandet till bandet av elektronorbitaler som kallas ledningsbandet.
Elektronerna har tillräckligt med energi i dessa orbitaler för att röra sig fritt genom ämnet. Elektrisk ström produceras av denna elektronrörelse. Den yttersta elektronorbitalen som elektroner faktiskt befinner sig i en atom av ett visst material kallas valensbandet.
Vad är Band Gap?
Bandgapet, som är ett mått på ett materials elektriska ledningsförmåga, är energiskillnaden mellan det lägsta oupptagna tillståndet i ledningsbandet och den lägsta upptagna energinivån i valensbandet.
Det krävs mycket energi för att excitera valenselektroner till ledningsbandet när bandgapet är stort. Å andra sidan sägs ett material vara mycket ledande om valensbandet och ledningsbandet överlappar varandra, som de gör i metaller.
Eftersom isolatorer har ett brett bandgap krävs det en orimligt hög mängd energi för att flytta elektroner in i bandet och skapa en ström. Valenselektronerna i ledare är praktiskt taget fria eftersom lednings- och valensbanden överlappar varandra i dessa material.
Läs också: Vad är avgiftssats?
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 gör det också möjligt för halvledare att producera lysdioder när de formas till specifika typer av dioder och att omvandla ljus till energi i solceller. Båda dessa processer är beroende av den energi som elektroner som överförs mellan lednings- och valensbanden absorberar eller frigör.
