* Energiband: I fasta ämnen upptar elektroner specifika energinivåer som bildar band. Dessa band separeras av förbjudna energigap, där elektroner inte kan existera.
* lednings- och valensband: De viktigaste banden är valensbandet (där elektroner normalt finns i marktillståndet) och ledningsbandet (där elektroner fritt kan röra sig och leda elektricitet).
* förbjudet gap: Det förbjudna gapet är regionen mellan valens och ledningsband. Det representerar en rad energier som elektroner inte kan ha inom materialet.
* excitation: För att flytta en elektron från valensbandet till ledningsbandet måste det få tillräckligt med energi för att övervinna det förbjudna gapet. Detta händer vanligtvis genom processer som termisk excitation (värme) eller genom att absorbera en foton (ljus).
Undantag:
Även om elektroner vanligtvis inte bor i det förbjudna gapet, finns det några undantag:
* Föroreningar: Föroreningar i ett material kan införa lokala energinivåer inom det förbjudna gapet.
* excitoner: Under vissa förhållanden kan ett "hål" i valensbandet kombineras med en elektron i ledningsbandet, och bildar en kvasipartikel som kallas en exciton. Dessa excitoner kan existera i det förbjudna gapet.
Sammanfattningsvis: Det förbjudna energigapet är ett grundläggande koncept inom folst tillstånd fysik, och elektroner upptar i allmänhet inte denna region. Det finns emellertid vissa undantag under specifika omständigheter.
