Katılarda Bant Kuramı

Katılarda bant kuramı, elektronların enerji düzeylerinin düzenlenmesi ve bu düzeylerin bantlar oluşturmasıyla ilgilidir. Bu kurama göre katılar şu şekilde sınıflandırılır:

• İletkenler: Elektronlar enerji seviyeleri arasında kolaylıkla hareket edebilir. Bu nedenle elektrik akımını iletebilirler. Örnek: Bakır, gümüş gibi metaller.
• Yarıiletkenler: Elektronlar için enerji farkı, iletim ve valans bantları arasında düşük. Bu nedenle, belirli koşullarda (sıcaklık, safsızlık) elektrik iletebilirler. Örnek: Silikon, germanium.
• Yalıtkanlar: Elektronlar için enerji farkı oldukça yüksek, bu nedenle elektrik akımını iletmezler. Örnek: Kauçuk, cam.

İletken, Yarıiletken ve Yalıtkan Ayrımı

Bu ayrım, elektronların katı içindeki hareketliliğine dayanmaktadır:

• İletkenler: Enerji bantları arasında boşluk yoktur veya çok küçüktür. Elektronlar kolayca serbest hale geçebilir.
• Yarıiletkenler: Valans ve iletim bantları arasında belirli bir enerji boşluğu vardır. Dış etmenlerle (ısı, ışık) elektronlar valans bantından iletim bantına geçebilir.
• Yalıtkanlar: Valans ve iletim bantları arasında büyük bir enerji boşluğu vardır. Elektronlar bu boşluğu geçemez; bu nedenle elektrik akımını iletmezler.

Bant kuramı, katıların elektriksel iletkenliği ile ilgili birçok uygulamayı anlamak için temel bir model sunar.