Il-konduttività elettrika ta 'sustanza hija ddeterminata mill-istruttura atomika. Il-kondutturi huma ġeneralment elementi ta 'prezz baxx, u l-elettroni l-aktar imbiegħda tagħhom jinqalgħu faċilment mill-nukleu f'elettroni ħielsa, li jipproduċu moviment direzzjonali taħt l-azzjoni ta' kamp elettriku estern biex jiffurmaw kurrent elettriku. Elementi ta 'prezz għoli (bħal gassijiet inerti) jew sustanzi molekulari għoljin (bħal gomma), l-elettroni l-aktar imbiegħda tagħhom huma affettwati ħafna minn atomi u forzi li jorbtu, u huwa diffiċli li jsiru elettroni ħielsa, għalhekk il-konduttività hija fqira ħafna u ssir iżolatur. Il-materjali semikondutturi użati komunement, silikon (Si) u ġermanju (Ge), huma elementi tetravalenti, u l-elettroni l-aktar imbiegħda tagħhom la huma faċli biex jitbiegħdu mill-nukleu bħall-kondutturi, u lanqas stretti daqs l-iżolaturi huma marbuta man-nukleu. Konduttività hija x'imkien bejniethom.
Is-semikonduttur pur huwa magħmul fi kristall wieħed permezz ta 'ċertu proċess. Dan huwa s-semikonduttur intrinsiku. L-atomi fil-kristall jiffurmaw investi allinjata sewwa fl-ispazju, u l-atomi ħdejn jiffurmaw rabtiet kovalenti.
Ir-rabta kovalenti fil-kristall għandha forza qawwija ta 'rbit. Għalhekk, f'temperatura normali, numru żgħir ħafna ta 'elettroni ta' valenza biss jiksbu enerġija biżżejjed minħabba moviment termali (eċitazzjoni termali), u b'hekk jinkisru ħielsa mill-irbit kovalenti f'elettron ħieles. . Il-kollega tiegħi, li nħalli toqba fir-rabta kovalenti. Atom jiġi ċċarġjat b’mod pożittiv bit-telf ta ’valenza ta’ elettroni, jew it-toqba tiġi ċċarġjata b’mod pożittiv. Fis-semikonduttur intrinsiku, elettroni u toqob ħielsa jidhru li huma aċċettati, jiġifieri, in-numru ta ’elettroni u toqob ħielsa huwa ugwali.
Jekk elettron ħieles jiltaqa 'ma' toqba fil-proċess tal-moviment, jimla l-kavità u jagħmel it-tnejn jisparixxu fl-istess ħin. Dan il-fenomenu jissejjaħ konformità. F’ċerta temperatura, l-eċitazzjoni intrinsika tipproduċi par ħieles ta ’elettroni u toqob li huwa ugwali fin-numru għall-pari ta’ elettroni u toqba ħielsa li jaqblu, u b'hekk jinkiseb l-ekwilibriju dinamiku.
Teorija tal-banda:
1. Meta l-elettroni f'atomu wieħed jimxu madwar nukleu, l-elettroni f'kull orbita għandhom kull enerġija speċifika;
2. Iktar ma tkun qrib l-orbita tal-qalba, iktar tkun baxxa l-enerġija ta 'l-elettroni;
3. Skond il-prinċipju ta 'enerġija minima, l-elettroni dejjem għandhom l-inqas livell ta' enerġija.
4. L-istrixxa ta 'l-enerġija okkupata mill-elettroni tal-valenza tissejjaħ il-faxxa tal-valenza.
5. Hemm faxxa pprojbita fuq il-faxxa tal-valenza. M'hemm l-ebda livell ta 'enerġija okkupat minn elettroni fil-medda pprojbita.
6. Iż-żona projbita IQ hija l-istrixxa tal-konduttività. Il-livell ta 'enerġija fil-faxxa ta' konduzzjoni huwa l-livell ta 'enerġija li l-elettron ħieles jista' jokkupa meta l-elettron tal-prezz jitfaqqa 'mill-bond kovalenti.
7. Il-wisa 'tal-medda pprojbita hija espressa b'Eg, u l-valur tagħha huwa relatat ma' fatturi bħall-materjal tas-semikonduttur u t-temperatura li fiha titqiegħed.