Banda di conduzione: differenze tra le versioni

nessun oggetto della modifica
mNessun oggetto della modifica
Nessun oggetto della modifica
 
Per un [[Conduttore elettrico|conduttore]], la [[banda di valenza]] (cioè quella totalmente occupata) e quella di conduzione si sovrappongono. Nel caso di [[semiconduttori]], il [[gap energetico|''gap'' energetico]] è basso e pertanto la [[conduzione elettrica|conduzione]] può avvenire una volta fornito un certo [[potenziale elettrico|potenziale]]. Negli [[isolante elettrico|isolanti]], la [[differenza di potenziale]] è troppo alta (il valore limite viene di solito posto a E > 1,6 [[elettronvolt|eV]]).
 
Allo [[stato fondamentale]] di un sistema a molti [[Elettrone|elettroni]] indipendenti, un potenziale è ottenuto riempiendo gli stati di banda di singolo elettrone fino all’[[energia di Fermi]]. L’energia di Fermi separa i livelli riempiti (sotto) dai livelli vuoti (sopra). A seconda del numero totale di elettroni nel solido, il livello corrispondente all’energia di Fermi può finire sia all’interno di una (o alcune) bande di energia, sia all’interno di un salto di banda. Nel primo caso gli elettroni che stanno nelle bande parzialmente riempite vicino all’energia di Fermi sono pronti a ricevere energia di eccitazione (fornita ad esempio da un campo elettromagnetico esterno). In particolare, l'applicazione di un campo elettrico può accelerare gli elettroni, che possono dunque condurre [[corrente elettrica]]: il solido con questa caratteristica è un [[metallo]]. Al contrario, tutti gli elettroni nelle bande complete devono ubbidire al [[principio di esclusione di Pauli]]; un solido dove le bande sono o tutte piene o tutte vuote, con l’energia di Fermi in una zona proibita, è chiamato [[Isolante elettrico|isolante]]. Nei solidi, la banda più energetica completamente riempita è detta [[banda di valenza]], mentre la prima banda di energia vuota o parzialmente vuota è detta banda di conduzione.<ref>{{cita libro|autore=Nicola Manini|titolo=Introduction to the Physics of Matter|editore=Springer|anno=2014|ISBN=978-3-319-14381-1}} p.197</ref>
 
Nei conduttori estrinseci, il gap energetico viene abbassato artificialmente attraverso il [[drogaggio]], che genera bande di valenza supplementari a più alta energia (drogaggio n) o bande di conduzione a più bassa energia (drogaggio p).
 
==Bibliografia==
* {{cita libro|autore=Hiroyuki Shiba|titolo=Kotai no denshiron (The theory of electrons in solids), by Hiroyuki Shiba, |ISBN =4-621-04135-5}}
* ''Microelectronics'', by{{cita libro|autore=[[Jacob Millman]] ande Arvin Gabriel,|titolo=Microelectronics|editore=Tata McGraw-Hill Edition|ISBN =0-07-463736-3, Tata McGraw-Hill Edition.}}
* ''Solid State Physics'', by{{cita libro|autore=Neil Ashcroft ande N. David Mermin,|titolo=Solid State Physics|ISBN =0-03-083993-9}}
* ''{{cita libro|autore=M. Ali Omar|titolo=Elementary Solid State Physics: Principles and Applications'', by M. Ali Omar, |ISBN =0-20-160733-6}}
* ''{{cita libro|autore=[[Charles Kittel]]|titolo=Introduction to Solid State Physics'' by Charles Kittel, |ISBN =0-471-41526-X}}
* ''{{cita libro|autore=Jasprit Singh|titolo=Electronic and Optoelectronic Properties of Semiconductor Structures - Chapter 2 and 3'' by Jasprit Singh, |ISBN =0-521-82379-X}}
 
==Voci correlate==