Ledningsband: Detta är energibandet där elektroner fritt kan röra sig och bidra till elektrisk konduktivitet. Tänk på det som en motorväg för elektroner.
Vad händer:
* Termisk excitation: Elektroner får energi från värme (termisk energi). Denna energi kan driva dem från valensbandet (där de normalt är bundna till atomer) upp i ledningsbandet.
* fotonabsorption: Elektroner kan absorbera energi från fotoner (ljus). Om fotonen har tillräckligt med energi kan den locka elektronen i ledningsbandet.
* Elektriskt fält: Ett applicerat elektriskt fält kan påskynda elektroner i ledningsbandet, vilket ger dem mer energi.
Varför de inte "lämnar":
* kvantmekanik: Elektroner i ett material finns i kvantiserade energinivåer. De kan bara ockupera specifika energitillstånd.
* Energiövergångar: När en elektron får energi övergår den till en högre energinivå inom materialet. Denna övergång kan vara till ett högre energitillstånd inom ledningsbandet, eller till och med till ett högre band helt (t.ex. ledningsbandet för en halvledare).
Exempel:
* Semiconductors: I halvledare kan elektroner övergå från valensbandet till ledningsbandet på grund av termisk excitation eller fotonabsorption. Så här blir halvledare ledande.
* metaller: Metaller har överlappande lednings- och valensband, så elektroner finns redan i ledningsbandet och rör sig lätt.
Nyckelpunkt: Elektroner "lämnar" inte ledningsbandet och försvinner. De övergår helt enkelt till ett annat energitillstånd, antingen inom bandet eller till ett annat band, beroende på den energi de förvärvar.
