Finder du elektroner i forbudt energigap?

* Energibånd: I faste stoffer optager elektroner specifikke energiniveauer, der danner bånd. Disse bånd adskilles af forbudte energihuller, hvor elektroner ikke kan eksistere.

* lednings- og valensbånd: De vigtigste bånd er valensbåndet (hvor elektroner normalt findes i jordtilstanden) og ledningsbåndet (hvor elektroner frit kan bevæge sig og udføre elektricitet).

* Forbidden Gap: Det forbudte kløft er regionen mellem valens og ledningsbånd. Det repræsenterer en række energier, som elektroner ikke kan have inden for materialet.

* excitation: For at flytte et elektron fra valensbåndet til ledningsbåndet skal det få nok energi til at overvinde det forbudte hul. Dette sker typisk gennem processer som termisk excitation (varme) eller ved at absorbere en foton (lys).

Undtagelser:

Mens elektroner typisk ikke bor i det forbudte hul, er der nogle undtagelser:

* urenheder: Urenheder inden for et materiale kan indføre lokaliserede energiniveauer inden for det forbudte hul.

* excitons: Under visse betingelser kan et "hul" i valensbåndet kombineres med et elektron i ledningsbåndet og danner en kvasipartikel kaldet en exciton. Disse excitoner kan eksistere inden for det forbudte hul.

Kortfattet: Det forbudte energigap er et grundlæggende koncept inden for faststoffysik, og elektroner besætter generelt ikke denne region. Imidlertid findes visse undtagelser under specifikke omstændigheder.