Théorie des bandes
Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre.
Vous avez de  |
Cet article est une ébauche à compléter concernant la physique de la matière condensée, vous pouvez partager vos connaissances en le modifiant. |
La théorie des bandes d'énergie est une théorie de la physique des solides qui examine le comportement des électrons dans les solides. Dans un atome isolé, ou une molécule composée de quelques atomes, seuls quelques niveaux d'énergie discrets sont autorisés. Dans le cas d'un métal, comme il y a un nombre très grand d'atomes, les niveaux se touchent et forment des bandes. On distingue une bande de valence (BV) (basse énergie, dernière bande contenant des électrons) et une bande de conduction (BC) (haute énergie, première bande vide d'électron), séparées par une bande interdite ou gap.
Il existe une énergie caractéristique, l'énergie de Fermi Ef, qui fixe le niveau d'énergie jusqu'où on trouve les électrons. Son positionnement dans le diagramme des bandes d'énergie va déterminer dans quelle catégorie le matériau doit être classé.
On distingue trois catégories de matériaux :
- les conducteurs ont la propriété d'avoir le niveau de Fermi dans une bande permise (qui est dans ce cas la Bande de Conduction (BC)).
- les isolants ont la propriété d'avoir le niveau de Fermi situé dans le gap entre la BV et la BC.
- les semi-conducteurs sont des isolants dont le gap entre la BV et la BC est suffisamment faible pour pouvoir devenir des conducteurs soit par excitation thermique soit par dopage chimique.
 |
Portail de la physique – Accédez aux articles de Wikipédia concernant la physique. |
