Niveles y vandas de energia

Niveles y bandas de energía

Bandas de Energía en un Semiconductor Intrínseco
Bandas de Energía en un Semiconductor tipo n
Bandas de Energía en un Semiconductor tipo p
Las ideas y losconceptos vistos anteriormente los analizaremos ahora desde un punto de vista energético.
Hablar de Radios y de Energías es lo mismo. Cuanto mayor sea el radio mayor será también la energía.
Existendiversas maneras de darle energía a un electrón, por:
Energía Térmica.
Energía Luminosa (fotón E = h x f).
Campo Eléctrico.
etc...
Si se le da energía a un electrón para que pase de E1 a E2, esteelectrón puede pasar de una orbita a otra.

Ese electrón vuelve enseguida, al volver tiene que ceder o soltar la energía. Puede hacerlo de 2 formas:
Al volver sale un fotón de luz:
E2 - E1 = h xf
Una aplicación de esta característica se ve en los Diodos Led, que dependiendo de las energías tendrán diferentes colores, y también pueden soltar fotones invisibles a frecuencias en las que lavista no puede captarlas.
También se suelta energía en forma de calor, energía térmica (calentamiento del diodo).
Las energías las representaremos gráficamente de esta manera:

Hasta ahora hemosvisto un átomo aislado, pero en un cristal tenemos que aplicar el "Principio de Exclusión de Pauli":
"En un sistema electrónico no puede haber 2 electrones con los mismos números cuánticos".
Esto es,que no puede haber 2 electrones con la misma energía.
Bandas de Energía en un Semiconductor Intrínseco
Anteriormente hemos visto que los semiconductores intrínsecos eran aquellos que no teníanimpurezas, esto es, todos son átomos de Si.

Al aplicar el principio de exclusión de Pauli el electrón de energía E1 de un átomo y el electrón de energía E1 del átomo vecino se han de separar enenergía. Como hay una gran cantidad de átomos aparecen muchos niveles energéticos con una separación muy pequeña, formando la 1ª Banda de Energía.
Los electrones de energía E2 se separan en energía...