Differenza tra banda di valenza e banda di conduzione

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Differenza tra banda di valenza e banda di conduzione
Differenza tra banda di valenza e banda di conduzione

Video: Differenza tra banda di valenza e banda di conduzione

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Video: 1b-Conduttori e isolanti. Banda di valenza e di conduzione. Resistività elettrica rame e gomma. 2024, Luglio
Anonim

La differenza fondamentale tra banda di valenza e banda di conduzione è che la banda di valenza esiste al di sotto del livello di Fermi mentre la banda di conduzione esiste al di sopra del livello di Fermi.

La banda di valenza e la banda di conduzione sono le più vicine al livello di Fermi. Queste bande determinano quindi la conducibilità elettrica dei materiali solidi. Il potenziale chimico di livello di Fermi per gli elettroni di un corpo è il lavoro termodinamico richiesto per aggiungere un elettrone al corpo.

Cos'è Valence Band?

La banda di valenza è la banda di elettroni da cui gli elettroni possono s altare fuori quando l'atomo è eccitato. Qui, gli elettroni s altano nella banda di conduzione. Pertanto, fondamentalmente, è l'orbitale elettronico più esterno di un atomo di qualsiasi materiale che contenga elettroni. Inoltre, questo termine è strettamente correlato al termine “elettrone di valenza”.

Cos'è la banda di conduzione?

La banda di conduzione è una banda delocalizzata di livelli di energia in un solido cristallino parzialmente riempito di elettroni. Questi elettroni hanno una grande mobilità e sono responsabili della conduttività elettrica. Qui, la banda di conduzione è la banda degli orbitali elettronici a cui gli elettroni possono s altare quando l'atomo è eccitato. Questi elettroni s altano dalla banda di valenza. Quando gli elettroni sono nella banda di conduzione, questi elettroni hanno energia sufficiente per muoversi liberamente all'interno di un materiale. Questo movimento crea una corrente elettrica.

Differenza tra banda di valenza e banda di conduzione
Differenza tra banda di valenza e banda di conduzione

Figura 01: Un diagramma che mostra la banda di conduzione e la banda di valenza

Il bandgap è la differenza di energia tra lo stato energetico più alto occupato della banda di valenza e lo stato energetico più basso occupato della banda di conduzione. Il bandgap indica la conducibilità elettrica di un materiale. Questo è; un grande gap di banda significa che abbiamo bisogno di più energia per eccitare un elettrone (dalla banda di valenza alla banda di conduzione). E quindi, la conduttività elettrica è bassa.

Qual è la differenza tra banda di valenza e banda di conduzione?

La banda di valenza sono le bande di elettroni da cui gli elettroni possono s altare fuori quando l'atomo è eccitato. Nel frattempo, la banda di conduzione è una banda delocalizzata di livelli di energia in un solido cristallino che è parzialmente riempito di elettroni. La differenza chiave tra banda di valenza e banda di conduzione è che la banda di valenza esiste al di sotto del livello di fermi mentre la banda di conduzione esiste al di sopra del livello di Fermi.

Inoltre, quando un atomo viene eccitato a causa della fornitura di energia, gli elettroni tendono a s altare nella banda di conduzione dalla banda di valenza. È perché la banda di conduzione è in uno stato di alta energia e la banda di valenza è in uno stato di bassa energia.

Differenza tra banda di valenza e banda di conduzione in forma tabulare
Differenza tra banda di valenza e banda di conduzione in forma tabulare

Riepilogo – Banda di Valence vs Banda di conduzione

La banda di valenza è la banda di elettroni da cui gli elettroni possono s altare fuori quando l'atomo è eccitato. Ma la banda di conduzione è una banda delocalizzata di livelli di energia in un solido cristallino che è parzialmente riempito di elettroni. Quindi, la differenza chiave tra banda di valenza e banda di conduzione è che la banda di valenza esiste al di sotto del livello di fermi mentre la banda di conduzione esiste al di sopra del livello di Fermi.

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