Bandes d'énergie - Porteurs

Objectifs

Énergie des électrons dans un cristal

Concept de masse effective

Concept de trou

Isolant - Conducteur

Conclusions


Bandes d'énergies - Porteurs : 2.5 Isolant - Conducteur

boule Les phénomènes de transport électrique se produisent dans les bandes supérieures. Les électrons se trouvant dans les bandes inférieures sont trop liés aux noyaux pour pouvoir se déplacer dans le cristal.

fig26

1 cas des ISOLANTS.

boule La BdV est totalement pleine (bande saturée).

boule La BdC est totalement vide.

boule Eg est telle (plusieurs eV) que ni un champ électrique , ni la température ne peuvent faire passer un électron de la BdV à  la BdC.

2 cas des CONDUCTEURS.

boule Il y a une nombre impair d'électrons par atome ou il y a un nombre pair d'électrons mais il existe un chevauchement de la BdV avec  la BdC.

boule Le nombre total d'électrons libres est constant, il est proportionnel au nombre d'atomes du métal et à la valence (le nombre d'électron libéré par chaque atome au moment de la constitution du métal).

boule A T = 0 K, la bande de conduction est remplie jusqu'à un niveau maximum EF.

boule

Niveau de remplissage à O K

Atomes

Nombre Atomes/m3 Valence EF(eV)
Lithium Li

4.6 1028

1

4.7

Sodium Na

2.5 1028

1

3.1

Cuivre Cu

8.45 1028

1

7.0

Or Au

5.9 1028

1

5.5

Beryllium Be

12.3 1028

2

14.3

Calcium

Ca

2.0 1028

2

4.3

Aluminium

Al

6.0 1028

3

11.6


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Bandes d'énergie - Porteurs

Objectifs

Energie des électrons dans un cristal

Concept de masse effective

Concept de trou

Isolant - Conducteur

Conclusions

Dernière mise à jour : le 30 janvier, 2001 Auteur : Bernard BOITTIAUX