Teoria de bandas
Origem: Wikipédia, a enciclopédia livre.
Este artigo procura descrever a Teoria de bandas para compreensão química dos compostos, sendo portanto ocultados detahes físicos, para facilitar a compreensão do assunto. Esta teoria é uma explicação de como ocorre a condução eletrônica em metais, semicondutores e isolantes.
[editar] Metais
Quando átomos de um metal se agrupam formando um sólido com estrutura definida, os níveis de energia associados a cada átomo são alterados devido a interação eletrônica entre os átomos. Com a adição de mais átomos desse metal, este processo prossegue até a formação de uma banda destes níveis de energia, no lugar dos discretos níveis de energia dos átomos. Neste processo, os níveis energéticos dos elétrons da camada de valência, banda de valência, são mais perturbados que os níveis energéticos dos elétrons mais próximos do núcleo. Além disso, a banda de valência está somente parcialmente preenchida, e consequentemente conduz elétrons.
Em temperaturas próximas de 0 K o material é condutor. Quando a temperatura é elevada, os elétrons são excitados dentro da banda de valência mas o número de elétrons permanece constante. O aumento da temperatura fazem com que os átomos vibrem, isso faz com que a simetria do retículo cristalino se quebre aumentando a resistência. Num retículo cristalino perfeito (onde os átomos estão fixas e isentas de impurezas), um elétron que atravessa em uma direção, deve trafegar indefinidamente sem que seja deflexionado. Um elétron encontra resistência somente quando este sofre 'deflexão' ou 'espalhamento' por
- impurezas ou imperfeições no cristal;
- vibrações térmicas do átomo no retículo;
- outras contribuições que perturbem a energia potencial do sistema.
