Elektriksel Özellikler (electrical properties)

Elektriksel özelliklerine dayanan malzemeler üç sınıfta toplanabilir; iletkenler (kondüktör), yarı-iletkenler ve yalıtkanlar (izolatörler). Valens band ve iletken band arasındaki enerji aralığı E_g (band gap) olarak tanımlanır. İletkenlik (kondüksiyon) bandını elektronlarla doldurma yeteneği ve band gap enerjisi, malzemenin bir iletken, bir yarıiletken veya yalıtkan olduğunu belirler. (Şekil)

İletken malzemelerde (metaller gibi) valens band ve kondüktör band üstüste gelirler (çakışırlar), dolayısıyla E_g çok küçüktür. Bu durumda termal enerji, elektronların kondüksiyon bandına hareket etmesine yeterlidir.

Yarıiletkenlerde band gap birkaç elektron volt dolayındadır; ugulanan voltaj, band gap enerjisinden daha fazla olduğunda elektronlar valens banddan kondüksiyon bandına atlar ve eksitonlar (uyarımlar) denilen elektron-boşluk çiftleri oluşur. (Eksiton, bir elektron ve bir elekron-boşluğunun, birbirleriyle elektrostatik Coulomb kuvvetleriyle etkileştiği bir bağlı durumdur.)

Yalıtkanlarda band aralıkları (gap) büyüktür, eişiğin aşılabilmesi için muazzam bir voltaja gerek vardır; dolayısıyla bu tür malzemeler elektriği iletemezler.

Malzemenin elektriksel özelliklerine göre kondüksiyon ve valens bandlarının şematik tanımı

GERİ