Ecco perché:
* Bande di energia: In un materiale solido, i livelli di energia degli elettroni non sono continui ma piuttosto raggruppati in bande. Queste bande rappresentano livelli di energia consentiti che gli elettroni possono occupare.
* Banda di conduzione: Questa banda rappresenta i livelli di energia abbastanza alti da consentire agli elettroni di muoversi liberamente attraverso il materiale, trasportando corrente elettrica.
* Banda di valenza: Questa banda rappresenta i livelli di energia in cui gli elettroni sono strettamente legati agli atomi e non possono muoversi liberamente.
nei conduttori:
* La banda di conduzione e la banda di valenza si sovrappongono. Ciò significa che gli elettroni nella banda di valenza possono facilmente spostarsi nella banda di conduzione, diventando elettroni liberi.
* A causa di questa sovrapposizione, ci sono già molti elettroni liberi nella banda di conduzione, anche a temperatura ambiente.
negli isolanti:
* La banda di conduzione e la banda di valenza sono separate da un grande divario energetico.
* Ci vuole una quantità significativa di energia per spostare un elettrone dalla banda di valenza alla banda di conduzione.
* Di conseguenza, ci sono pochissimi elettroni gratuiti nella banda di conduzione e gli isolanti non conducono bene l'elettricità.
nei semiconduttori:
* Il divario energetico tra la banda di valenza e la banda di conduzione è più piccolo rispetto agli isolanti.
* A temperatura ambiente, alcuni elettroni possono guadagnare abbastanza energia per saltare nella banda di conduzione, rendendo i semiconduttori leggermente conduttivi.
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