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Teoria Cuantica

Los distintos orbitales de un átomo representan, niveles de energía definidos y para desplazar un electrón de un nivel inferior, aun nivel superior de energía, se necesita una cantidad de energía definida. Si no se aplica la suficiente energía al electrón, este permanecerá en un nivel actual, si se aplica energía de mas para que el electrón abandone su orbita y pase al nivel inmediatamente superior, el exceso de energía no será útil, sino se aplica mas para llegar al próximo nivel de energía.

La energía es necesaria en cantidades discretas definidas, llamados CUANTOS, y los electrones pueden recibir estos cuantos solo en números enteros, es decir 1,2,o3 ect cuantos.

Los electrones pueden perder energía, es decir que van a orbítales de niveles de energía inferiores, esta perdida se manifiesta en luz o calor.

En los GASES, los electrones de un átomo tienden a comportarse independientemente de los electrones de otros átomos.

En los sólidos, sin embargo las fuerzas que mantienen juntos a los ATOMOS, modifican en gran medida el comportamiento de los electrones asociados a ellos.

Nosotros estudiamos, la acción conjunta de muchos electrones en lugar de la de electrones aislados.

Una consecuencia inmediata de la proximidad entre los elementos de un sólido es el desdoblamiento de los niveles de energía individuales que existen en un átomo aislado (fig1) para formar bandas de energía.

Dentro de las bandas de energía siguen existiendo niveles discretos permisibles de energía, pero el hecho de mantener muchos átomos próximos ha dado lugar a muchos mas niveles de energía permisibles. También ha dado lugar que algunos niveles de energía desaparezcan.

La Fig.2 representa las 3 bandas principales de energía de un sólido. De hacho en esta figura solo se representan las 3 bandas superiores, existen bandas de energía adicionales por debajo de la banda de valencia, pero no son necesarios para comprender el comportamiento de los semiconductores y no los estudiaremos.

Continua: En banda de condución