Apa itu band konduksi?

Digunakan dalam mekanika kuantum, istilah pita konduksi mengacu pada area orbital gabungan, atau pita, untuk elektron dalam molekul.Berbeda dengan pita valensi, pita konduksi jarang mengandung elektron.Dalam keadaan tereksitasi, elektron akan pindah ke pita konduksi sejenak sebelum melepaskan energi mereka dan jatuh kembali ke orbital elektron yang lebih rendah.Memahami perilaku elektron sehubungan dengan band ini sangat membantu dalam memahami cara berbagai zat berperilaku.Dalam mekanika kuantum, konsep pita konduksi dibahas dalam teori band.

Atom diatur dengan proton mdash;partikel bermuatan positif mdash;dan Neutron Mdash;partikel netral mdash;berkerumun di tengah.Elektron mdash;Molekul kecil bermuatan negatif mdash;Orbit cluster pusat, mirip dengan cara planet -planet di tata surya mengorbit matahari.Seperti planet, elektron telah menetapkan orbit.Berbeda dengan planet, elektron dapat pindah ke orbit yang berbeda jika mereka mendapatkan energi yang cukup.

Umumnya, elektron ditemukan di orbital bawah atom.Elektron akan selalu mengisi orbital terendah terlebih dahulu, hanya bergerak ke yang berikutnya ketika yang pertama diisi.Penempatan alami ini disebut keadaan dasar atom.

Elektron valensi dari satu atom, atau yang biasanya ditemukan di pita terluar orbital keadaan dasar, mampu dibagikan dengan atom lain.Dalam ikatan kovalen, elektron valensi dari beberapa atom berbagi orbital mereka.Orbital asli elektron valensi kabur bersama, menciptakan pita valensi dalam molekul.

Ketika elektron mendapatkan energi, atau mencapai keadaan tereksitasi, mereka dapat pindah ke orbital yang lebih tinggi, ditemukan di pita konduksi.Elektron harus memiliki energi yang cukup untuk melompati area non-elektron, atau celah pita, untuk mencapai pita konduksi.Karena elektron akhirnya lebih suka berada dalam keadaan dasar, sekali di pita konduksi, mereka melepaskan energi dalam bentuk foton cahaya dan kembali ke orbital pita valensi mereka.Total waktu elektron berada di pita konduksi kurang dari satu detik.

Kemampuan elektron untuk mencapai pita konduksi menentukan konduktivitas listrik suatu objek.Zat yang berbeda memiliki ukuran celah pita yang berbeda, sehingga beberapa zat membutuhkan lebih sedikit energi untuk memindahkan elektron antar orbital.Misalnya, konduktor memiliki celah pita kecil, sehingga elektron tidak membutuhkan banyak energi untuk melompati celah minim ini dan mencapai pita konduksi.Inilah sebabnya mengapa konduktor sangat ideal untuk menghantarkan listrik.Sebaliknya, isolator memiliki celah pita yang sangat besar, sehingga mereka membutuhkan lebih banyak energi untuk elektron untuk melakukan lompatan dan karenanya tidak menghantarkan listrik dengan baik.