Trong các chất khí, sự sắp xếp của các phân tử không gần. Trong chất lỏng, sự sắp xếp phân tử là vừa phải. Nhưng, trong chất rắn, các phân tử được sắp xếp rất chặt chẽ, đến nỗi các electron trong các nguyên tử của các phân tử có xu hướng di chuyển vào quỹ đạo của các nguyên tử lân cận. Do đó, các quỹ đạo electron chồng chéo lên nhau khi các nguyên tử kết hợp với nhau.
Do sự pha trộn của các nguyên tử trong chất rắn, thay vì mức năng lượng đơn lẻ, sẽ có các dải mức năng lượng được hình thành. Những tập hợp các mức năng lượng này, được đóng gói chặt chẽ được gọi là dải năng lượng.
Valance Band – dải hóa trị (vật lý bán dẫn)
Các electron di chuyển trong các nguyên tử ở một mức năng lượng nhất định nhưng năng lượng của các electron trong vỏ trong cùng cao hơn các electron vỏ ngoài cùng. Các electron có mặt trong vỏ ngoài cùng được gọi là Electron Valance.
Các electron hóa trị này, chứa một loạt các mức năng lượng, tạo thành một dải năng lượng được gọi là Valance Band. vùng hóa trị là vùng có năng lượng chiếm đóng cao nhất.
Conduction Band – dải dẫn điện
Các electron hóa trị được gắn lỏng lẻo vào hạt nhân đến nỗi ngay cả ở nhiệt độ phòng, rất ít electron hóa trị rời khỏi dải để được tự do. Chúng được gọi là các electron tự do vì chúng có xu hướng di chuyển về phía các nguyên tử lân cận.
Những electron tự do này là những electron dẫn dòng điện trong dây dẫn và do đó được gọi là Electron dẫn điện . Dải chứa các electron dẫn điện tử được gọi là dải dẫn điện. dải dẫn điện là dải có năng lượng chiếm đóng thấp nhất.
Khoảng cách bị cấm
Điện tử cơ bản – Dải năng lượng (tutorialspoint.com)
Khoảng cách giữa dải valence và dải dẫn được gọi là khoảng cách năng lượng bị cấm. Đúng như tên gọi, ban nhạc này là ban nhạc bị cấm mà không có năng lượng. Do đó, không có electron nào tồn tại trong dải này. Các electron hóa trị, trong khi đi đến dải dẫn truyền, đi qua điều này.
Khoảng cách năng lượng bị cấm nếu lớn hơn, có nghĩa là các electron dải hóa trị bị ràng buộc chặt chẽ với hạt nhân. Bây giờ, để đẩy các electron ra khỏi dải hóa trị, một số năng lượng bên ngoài là cần thiết, sẽ bằng với khoảng cách năng lượng bị cấm.
Con số sau đây cho thấy ban nhạc dũng cảm, ban nhạc dẫn chương và khoảng cách bị cấm.