Banda proibita
La banda proibita o energia di gap o band gap di un isolante o di un semiconduttore è l'intervallo di energia interdetto agli elettroni.
Ovvero, in un isolante (o semiconduttore non drogato), non può esistere un elettrone, in uno stato stazionario, che abbia un'energia compresa tra gli estremi nella banda proibita. Generalmente la banda permessa di energia inferiore si chiama banda di valenza, mentre quella superiore si chiama banda di conduzione.
Il gap energetico tra banda di valenza e conduzione è utilizzato per classificare i materiali in merito alle caratteristiche elettroniche: si considerano conduttori quelli che esibiscono bande sovrapposte o con un piccolissimo gap, mentre sono definiti isolanti quelli che presentano un'ampia zona interdetta. A metà strada si collocano i semiconduttori, simili agli isolanti, ma con una banda interdetta relativamente poco ampia.
Il silicio non drogato ha una banda proibita di circa 1,12 eV a temperatura ambiente.
Nella banda proibita avvengono i processi di ricombinazione elettrone - lacuna.
Indice |
Banda proibita in alcuni materiali[modifica]
| Materiale | Simbolo | Banda proibita (eV) a 300 K |
|---|---|---|
| Silicio | Si | 1,12[1] |
| Carburo di silicio | SiC | 2,86[1] |
| Fosfuro di alluminio | AlP | 2,45[1] |
| Arseniuro di alluminio | AlAs | 2,16[1] |
| Antimoniuro di alluminio | AlSb | 1,6[1] |
| Nitruro di alluminio | AlN | 6,3 |
| Diamante | C | 5,5[2] |
| Fosfuro di gallio (III) | GaP | 2,26[1] |
| Arseniuro di gallio | GaAs | 1,43[1] |
| Nitruro di gallio | GaN | 3,4[1] |
| Solfuro di gallio (II) | GaS | 2,5 (a 295 K) |
| Antimoniuro di gallio | GaSb | 0,7[1] |
| Germanio | Ge | 0,67[1] |
| Fosfuro di indio | InP | 1,35[1] |
| Arseniuro di indio (III) | InAs | 0,36[1] |
| Solfuro di zinco (forma cubica) | ZnS | 3,54 |
| Solfuro di zinco (forma esagonale) | ZnS | 3,91 |
| Seleniuro di zinco | ZnSe | 2,7[1] |
| Tellururo di zinco | ZnTe | 2,25[1] |
| Solfuro di cadmio | CdS | 2,42[1] |
| Seleniuro di cadmio | CdSe | 1,73[1] |
| Tellururo di cadmio | CdTe | 1,58[1] |
| Solfuro di piombo | PbS | 0,37[1] |
| Seleniuro di piombo (II) | PbSe | 0,27[1] |
| Tellururo di piombo (II) | PbTe | 0,29[1] |
Note[modifica]
- ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t Ben G. Streetman; Sanjay Banerjee, Solid State electronic Devices, 5a (in inglese), New Jersey, Prentice Hall, 2000. ISBN 0-13-025538-6
- ^ Semiconduttore a pellicola di diamante
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