Energia bande giunzione semiconduttore

[nordest]

Buonasera. In questa figura (al di là del caso che viene preso in esame) vi chiedo per favore di spiegarmi cosa indica , il primo in alto? Lo vedo spesso ma non sono riuscito a trovare una spiegazione. Il resto lo so. Penso sia la massima energia in banda di conduzione dopo la quale non si trovano più elettroni liberi in banda di conduzione ma non sono sicuro anche perché quel valore dovrebbe scendere piano.

[Ianero]

Un elettrone con energia può considerarsi libero, nel senso che non è più legato alla struttura atomica in quanto possiede l'energia necessaria per fuggire via.

[nordest]

Intanto grazie per la risposta. Quindi ho sbagliato. Questa energia viene ancora prima di quella che ho detto sopra. Ma quindi a quel punto per E0 diventano liberi tutti gli elettroni esterni? e il semiconduttore si comporta come un metallo?

[Ianero]

No, gli elettroni che si trovano a energia sono in grado di uscire fuori dalla struttura atomica ed andare nel vuoto.
Non significa che il materiale si comporta come un metallo, la differenza tra metallo e semiconduttore (in realtà tra metallo e isolante) sta nella configurazione delle bande.

[nordest]

Quindi chiedo di nuovo per essere sicuro. A questa energia non ho più elettroni nella banda di conduzione perché appunto vengono "strappati" e i portatori di carica n (o gli elettroni che si muovono) non ci sono più nella banda di conduzione come indicato in questa figura che mostra la densità di portatori n in banda di conduzione p in banda di valenza.

[Ianero]

Perché dici 'a questa energia non ho più elettroni...'?
Non è che fissi l'energia per tutti. Il discorso è più semplicemente questo: se un elettrone è -per qualche motivo- ad una energia allora esso ha potenzialmente la possibilità di andare via dalla struttura cristallina.
Detto questo, non confondere posizione spaziale con livello energetico, può darsi che comunque non vada via, in quanto invece di smaltire tutta l'energia che ha a disposizione in potenziale, esso ne ceda una porzione sotto forma termica di nuovo al reticolo stesso, non avendo più di conseguenza la facoltà di fuggire e rimanendo dunque ancora lì.
Tutto ciò vale per quegli elettroni che hanno quei valori energetici, ma per tutti gli altri a energie minori, tutto ciò non vale. Per essi vale ancora il fatto che sono imbrigliati nel reticolo cristallino e che possono contribuire o meno alla conduzione a seconda della banda in cui si trovano.

[nordest]

Grazie mille!