Diferencia Entre Banda de Valencia y Banda de Conducción

La banda de Valencia y la banda de conducción son los dos niveles de energía diferentes separados por una cierta cantidad de energía. La principal diferencia entre la banda de valencia y la banda de conducción es que la banda de valencia especifica el nivel de energía de los electrones presentes en la capa de valencia de una estructura atómica. En contraste con una banda de conducción, contiene los electrones que son responsables de la conducción.

Veamos ahora qué factores diferencian las dos bandas utilizando el gráfico de comparación.

Contenido: Bandas de valencia Vs Banda de Conducción

  1. Tabla de Comparación
  2. Definición
  3. Diferencias Clave
  4. Conclusión

Tabla de Comparación

Base de Comparación Bandas de Valencia Banda de Conducción
Abreviado como VB CB
Existencia wrt fermi-nivel Está presente por debajo de fermi-nivel. Su existencia está por encima del nivel fermi.
Efecto de la excitación externa los Electrones se mueven fuera de las bandas de valencia los Electrones llega a la banda de conducción.
Estado de energía Menor Comparativamente mayor
Densidad electrónica Alta Baja
Fuerza por núcleo Fuerte Débil
La presencia de electrones hace que la banda sea Relleno parcial o completo. Vacío o parcialmente lleno.

Definición de Banda de valencia

Se define básicamente como la banda de energía que comprende electrones de valencia presentes en la capa más externa de una estructura atómica. Estos electrones de valencia, cuando se les proporciona suficiente energía, se transforman en electrones libres y se mueven a la banda de conducción causando conductividad.

A veces se abrevia como VB y está en un nivel de energía más bajo que la banda de conducción en el diagrama de nivel de energía. Estas dos bandas están separadas por una cierta cantidad de energía conocida como la brecha de energía prohibida. Esta brecha de energía depende del tipo de material, es decir, el material es conductor, aislante o semiconductor.

Como esta banda es un estado de energía inferior, por lo tanto, mediante la aplicación de potencial aplicado externamente, los electrones en esta banda se mueven fuera de ella y se transfieren hacia el estado superior para permitir la conducción a través del material.

diagrama de banda de energía

Definición de Banda de Conducción

Una banda de conducción se define como esa banda de energía que consiste en electrones libres que son responsables de la conducción. Por lo tanto, esta banda se llama así. Básicamente, los electrones que salen de la banda de valencia al experimentar fuerza externa alcanzan la banda de energía superior para soportar la conducción.

Esta banda está presente por encima del nivel de energía de fermi, es decir, está en un estado de energía más alto. Por lo tanto, los electrones requieren una gran cantidad de energía de excitación para alcanzar la banda de conducción, dando lugar a la corriente eléctrica. Se abrevia como CB y permite el libre movimiento de electrones en su interior.

Como ya hemos discutido, la brecha de energía prohibida entre la valencia y la banda de conducción es diferente para diferentes materiales.

Como en el caso de los conductores, las dos bandas se superponen y, por lo tanto, los electrones presentes en la banda de energía inferior pueden moverse fácilmente a la banda de conducción. Pero en el caso de los semiconductores, existe una brecha de energía suficiente entre las dos bandas, por lo tanto, se necesita energía externa para liberar los electrones de valencia. Mientras que para los aisladores, el tapón de banda es muy grande y, por lo tanto, se requiere una energía extremadamente grande para hacer que el electrón de valencia sea un electrón libre.

Las diferencias clave entre la Banda de Valencia y la Banda de Conducción

  1. La banda de Valencia está presente por debajo del nivel de energía de fermi. Mientras que la banda de conducción está presente por encima del nivel de Fermi en el diagrama de banda de energía.
  2. Cuando se proporciona excitación externa, los electrones presentes en la banda de valencia se mueven fuera de ella. Sin embargo, debido a la energía externa, los electrones se mueven hacia la banda de conducción.
  3. La densidad de electrones es comparativamente mayor en valencia que en banda de conducción.
  4. A temperatura ambiente, la banda de valencia generalmente se llena parcial o completamente. Mientras que la banda de conducción generalmente está vacía o parcialmente llena a temperatura ambiente.
  5. La banda de valencia es un estado de energía más bajo, mientras que la banda de conducción está comparativamente a un nivel de energía más alto.
  6. Los electrones en la banda de valencia experimentan una fuerte fuerza por el núcleo. En contraste, el núcleo exhibe una fuerza muy débil o casi insignificante sobre los electrones en la banda de conducción.

Conclusión

Por lo tanto, mediante esta discusión, podemos decir que existen varios factores que diferencian la valencia de la banda de conducción. Pero lo más importante es que los dos se diferencian en función de su presencia en el diagrama de banda de energía.

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