Hvilket energibånd findes der gratis elektroner?

Her er hvorfor:

* Energibånd: I et fast materiale er energiniveauet for elektroner ikke kontinuerlige, men snarere grupperet i bånd. Disse bånd repræsenterer tilladte energiniveauer, som elektroner kan besætte.

* ledningsbånd: Dette bånd repræsenterer energiniveauet højt nok til, at elektroner kan bevæge sig frit gennem materialet og bære elektrisk strøm.

* Valence Band: Dette bånd repræsenterer energiniveauet, hvor elektroner er tæt bundet til atomer og ikke kan bevæge sig frit.

i ledere:

* Ledningsbåndet og Valence Band overlapper hinanden. Dette betyder, at elektroner i valensbåndet let kan flytte ind i ledningsbåndet og blive frie elektroner.

* På grund af denne overlapning er der allerede mange frie elektroner i ledningsbåndet, selv ved stuetemperatur.

I isolatorer:

* Ledningsbåndet og valensbåndet er adskilt af et stort energiforskel.

* Det kræver en betydelig mængde energi at flytte et elektron fra valensbåndet til ledningsbåndet.

* Derfor er der meget få frie elektroner i ledningsbåndet, og isolatorer udfører ikke elektricitet godt.

I halvledere:

* Energifrængningen mellem valensbåndet og ledningsbåndet er mindre end i isolatorer.

* Ved stuetemperatur kan nogle elektroner få nok energi til at hoppe ind i ledningsbåndet, hvilket gør halvledere lidt ledende.

Fortæl mig, hvis du gerne vil gå dybere ned i nogen af disse koncepter!