Notas de lectura
teoria de bandas
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TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICOCAMPUS:
TUXTLA GUTIÉRREZ
MATERIA:
QUÍMICA
TRABAJO:
INVESTIGACION
MAESTRO:
ING. JOSÉ MANUEL MONTOYA MAGAÑA
ALUMNO:
EDUARDO ALEJANDRO RUIZ GUTIERREZ
SEMESTRE:
4TO
GRUPO:
M1A
TUXTLA GUTIÉRREZ, CHIAPAS
, TEORIA DE BANDAS
En física de estado sólido, teoría según la cual se describe la
estructura electrónica de un material como una estructura de bandas electrónicas,
o simplemente estructura de bandas de energía. La teoría se basa en el hecho de
que en una molécula los orbitales de un átomo se solapan produciendo un
número discreto de orbitales moleculares.
CONFIGURACION DE LAS BANDAS DE ENERGIA
Cuando se une un gran número de átomos, como en las estructuras sólidas, el
número de orbitales de valencia (los niveles de energía más altos) es tan grande y
la diferencia de energía entre cada uno de ellos tan pequeña que se puede
considerar como si los niveles de energía conjunta formaran bandas continuas en
vez de, niveles de energía como ocurre en los átomos aislados. Sin embargo,
debido a que algunos intervalos de energía no contienen orbitales, independiente
del número de átomos agregados, se crean ciertas brechas energéticas entre las
diferentes bandas.
BANDAS DE ENERGIA
• La banda de valencia (BV): está ocupada por los electrones de valencia de los
átomos, es decir, aquellos electrones que se encuentran en la última capa o nivel
energético de los átomos. Los electrones de valencia son los que forman los
enlaces entre los átomos, pero no intervienen en la conducción eléctrica.
• La banda de conducción (BC): está ocupada por los electrones libres, es decir,
aquellos que se han desligado de sus átomos y pueden moverse fácilmente. Estos
electrones son los responsables de conducir la corriente eléctrica.
En consecuencia, para que un material sea buen conductor de la corriente eléctrica
debe haber poca o ninguna separación entre la BC y la BV (que pueden llegar a
solaparse), de manera que los electrones puedan saltar entre las bandas. Cuando
la separación entre bandas sea mayor, el material se comportará como un aislante.
En ocasiones, la separación entre bandas permite el salto entre las mismas de solo
algunos electrones. En estos casos, el material se comportará como
un semiconductor. Para que el salto de electrones entre bandas en este caso se
produzca deben darse alguna o varias de las siguientes situaciones: que el material
se encuentre a altas presiones, a una temperatura elevada o se le añadan
impurezas (que aportan más electrones).
Entre la banda de valencia y la de conducción existe una zona denominada banda
prohibida o gap, que separa ambas bandas y en la cual no pueden encontrarse los
electrones.
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