top of page
Teoria de bandes aplicada als aïllants
D'una manera similar al punt anterior, i per tal de mostrar cert contrast, fora bo, per continuar amb la definició de conceptes de la teoria de bandes, analitzar els materials aïllants:
Teoria de bandes aplicada al carboni
El carboni és comunament conegut com a un aïllant, i és per això que és necessari fer-ne l’anàlisi i apreciar-ne les raons que la teoria de bandes mostra.
En primer lloc, una xarxa cristal·lina d’àtoms de carboni ja es presenta amb complicacions, ja que, encara que la seva distribució és 2s2 2p2, els àtoms hibriden i s’assoleix una nova distribució que permet l’enllaç, 2sp3.[1]
També som coneixedors que el carboni, un no metall, té forts enllaços entre els seus àtoms.
El seu diagrama, tanmateix, és:
Cal destacar, en l’esquema, un punt clau, la bretxa energètica (Eb), la qual té una mida de 5.4 eV.
També és necessari ser explícits amb la terminologia, de manera que la banda inferior, que els electrons ocupen, s’anomena banda de valència, mentre que la superior, que ens dona la conductivitat, s’anomena banda de conductivitat, en la qual els electrons, com en els casos anteriors, poden deslligar-se del nucli i circular sense restriccions per la xarxa cristal·lina, tot ocasionant l’esperat flux de càrregues.
Així, si volguéssim accedir a la conductivitat, i per tant haver de promoure electrons, aquests haurien de sobrepassar la bretxa energètica, també anomenada bretxa de banda.
Aquest procés, no obstant, seria excessivament costós. Mantenir aquest electrons tant excitats energèticament seria una gran despesa i és per això que són aïllants.
bottom of page