Diferencia entre la banda de valencia y la banda de conducción

Diferencia entre la banda de valencia y la banda de conducción

El diferencia clave Entre Valence Band y Conduction Band está que La banda de valencia existe por debajo del nivel de Fermi, mientras que la banda de conducción existe por encima del nivel de Fermi.

La banda de valencia y la banda de conducción están más cerca del nivel de Fermi. Estas bandas determinan así la conductividad eléctrica de los materiales sólidos. El potencial químico de nivel de fermi para los electrones de un cuerpo es el trabajo termodinámico requerido para agregar un electrón al cuerpo.

CONTENIDO

1. Descripción general y diferencia de claves
2. ¿Qué es la banda de valencia? 
3. ¿Qué es la banda de conducción?
4. Comparación de lado a lado - Banda de Valence vs Banda de conducción en forma tabular
5. Resumen

¿Qué es la banda de valencia??

La banda de valencia es la banda de electrones de la que pueden saltar los electrones cuando el átomo está excitado. Aquí, los electrones saltan a la banda de conducción. Por lo tanto, básicamente, es el orbital de electrones más externo de un átomo de cualquier material que tenga electrones en él. Además, este término está estrechamente relacionado con el término "electrón de valencia".

¿Qué es la banda de conducción??

La banda de conducción es una banda delocalizada de niveles de energía en un sólido cristalino que está parcialmente lleno de electrones. Estos electrones tienen una gran movilidad y son responsables de la conductividad eléctrica. Aquí, la banda de conducción es la banda de orbitales de electrones a los que los electrones pueden saltar cuando el átomo está excitado. Estos electrones saltan de la banda de valencia. Cuando los electrones están en la banda de conducción, estos electrones tienen suficiente energía para moverse libremente dentro de un material. Este movimiento crea una corriente eléctrica.

Figura 01: un diagrama que muestra la banda de conducción y la banda de valencia

El BandGAP es la diferencia de energía entre el estado de energía más alto ocupado de la banda de valencia y el estado de energía más bajo ocupada de la banda de conducción. El bandgap indica la conductividad eléctrica de un material. Eso es; Una gran banda de bandas significa que necesitamos más energía para excitar un electrón (desde la banda de valencia hasta la banda de conducción). Y por lo tanto, la conductividad eléctrica es baja.

¿Cuál es la diferencia entre la banda de valencia y la banda de conducción??

La banda de valencia es las bandas de electrones de las cuales los electrones pueden saltar cuando el átomo está excitado. Mientras tanto, la banda de conducción es una banda delocalizada de niveles de energía en un sólido cristalino que está parcialmente lleno de electrones. La diferencia clave entre la banda de valencia y la banda de conducción es que la banda de valencia existe por debajo del nivel de Fermi, mientras que la banda de conducción existe por encima del nivel de Fermi.

Además, cuando un átomo se excita debido al suministro de energía, los electrones tienden a saltar a la banda de conducción de la banda de valencia. Es porque la banda de conducción está en un estado de alta energía y la banda de valencia está en un estado de baja energía.

Resumen -Banda de Valence vs Conducción

La banda de valencia es la banda de electrones de la que pueden saltar los electrones cuando el átomo está excitado. Pero, la banda de conducción es una banda delocalizada de niveles de energía en un sólido cristalino que está parcialmente lleno de electrones. Entonces, la diferencia clave entre la banda de valencia y la banda de conducción es que la banda de valencia existe por debajo del nivel de Fermi, mientras que la banda de conducción existe por encima del nivel de Fermi.

Referencia:

1. "Banda de valencia."Valence Band - Educación energética, disponible aquí.

Imagen de cortesía:

1. "Estructura de la banda de semiconductores (muchas bandas 2)" por archivo: estructura de banda de semiconductores (muchas bandas).PNG: Tim Starlingvectorización: MLIU92 - Archivo: estructura de banda de semiconductores (muchas bandas).PNG (CC BY-SA 4.0) a través de Commons Wikimedia