Differenza tra banda di valenza e banda di conduzione

La valenza e la banda di conduzione sono i due diversi livelli di energia separati da una certa quantità di energia. La principale differenza tra la banda di valenza e la banda di conduzione è che la banda di valenza specifica il livello di energia degli elettroni presenti nel guscio di valenza di una struttura atomica. Come contro una banda di conduzione tiene quegli elettroni che sono responsabili della conduzione.

Vediamo ora su quali fattori le due bande sono differenziate usando la tabella di confronto.

Contenuto: Banda di valenza Vs Banda di Conduzione

  1. tabella di Confronto
  2. Definizione
  3. Differenze Chiave
  4. Conclusione

tabella di Confronto

Confronto Banda di Valenza, Banda di Conduzione
Abbreviato VB CB
l’Esistenza wrt fermi-livello È presente al di sotto di fermi-livello. La sua esistenza è al di sopra del livello di fermi.
Effetto dell’eccitazione esterna Gli elettroni escono dalla banda di valenza Gli elettroni raggiungono la banda di conduzione.
Energia Basso Relativamente superiore
densità elettronica Alta Basso
Vigore dal nucleo Forte Debole
Presenza di elettroni provoca banda Parzialmente o completamente riempito. Vuoto o parzialmente riempito.

Definizione della Banda di valenza

È fondamentalmente definita come la banda di energia che comprende gli elettroni di valenza presenti nel guscio più esterno di una struttura atomica. Questi elettroni di valenza, quando sono dotati di energia sufficiente, vengono trasformati in elettroni liberi e si spostano verso la banda di conduzione causando così conduttività.

A volte è abbreviato come VB ed è a un livello di energia inferiore rispetto alla banda di conduzione nel diagramma del livello di energia. Queste due bande sono separate da una certa quantità di energia nota come gap energetico proibito. Questo divario di energia dipende dal tipo di materiale cioè, sia il materiale è conduttore, isolante o semiconduttore.

Poiché questa banda è uno stato di energia inferiore, quindi, mediante l’applicazione del potenziale applicato esternamente, gli elettroni in questa banda si spostano da esso e si trasferiscono verso lo stato superiore in modo da consentire la conduzione attraverso il materiale.

diagramma della banda di energia

Definizione della banda di conduzione

Una banda di conduzione è definita come quella banda di energia che consiste di elettroni liberi responsabili della conduzione. Così questa band è chiamata così. Fondamentalmente gli elettroni che vengono spostati dalla banda di valenza sperimentando la forza esterna raggiunge la banda di energia più alta per supportare la conduzione.

Questa banda è presente al di sopra del livello di energia di fermi, cioè è allo stato di energia più elevato. Pertanto, gli elettroni richiedono una grande quantità di energia di eccitazione per raggiungere la banda di conduzione dando così origine alla corrente elettrica. È abbreviato come CB e consente il libero movimento degli elettroni al suo interno.

Come abbiamo già discusso che il divario di energia proibito tra valenza e banda di conduzione è diverso per materiale diverso.

Come nel caso dei conduttori le due bande si sovrappongono e quindi gli elettroni presenti nella banda di energia inferiore possono facilmente spostarsi nella banda di conduzione. Ma nel caso dei semiconduttori, esiste un divario di energia sufficiente tra le due bande, quindi è necessaria energia esterna per liberare gli elettroni di valenza. Mentre per gli isolanti il bandgap è molto grande e quindi è necessaria un’energia estremamente grande per rendere l’elettrone di valenza un elettrone libero.

Differenze chiave tra banda di valenza e banda di conduzione

  1. La banda di valenza è presente al di sotto del livello di energia di fermi. Mentre la banda di conduzione è presente sopra il livello di Fermi nel diagramma della banda di energia.
  2. Quando viene fornita l’eccitazione esterna, gli elettroni presenti nella banda di valenza si spostano da essa. Tuttavia, a causa dell’energia esterna, gli elettroni si muovono nella banda di conduzione.
  3. La densità degli elettroni è relativamente più alta in valenza che in banda di conduzione.
  4. A temperatura ambiente, la banda di valenza viene solitamente riempita parzialmente o completamente. Mentre la banda di conduzione è generalmente vuota o parzialmente riempita a temperatura ambiente.
  5. La banda di valenza è uno stato di energia inferiore, mentre la banda di conduzione è relativamente ad un livello di energia più elevato.
  6. Gli elettroni nella banda di valenza subiscono una forte forza da parte del nucleo. Come contro il nucleo esibisce forza molto debole o quasi trascurabile sugli elettroni alla banda di conduzione.

Conclusione

Quindi, da questa discussione, possiamo dire che esistono vari fattori che differenziano la valenza dalla banda di conduzione. Ma soprattutto i due sono differenziati sulla base della loro presenza nel diagramma della banda di energia.

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