* Bandas de energía: En los sólidos, los electrones ocupan niveles de energía específicos que forman bandas. Estas bandas están separadas por espacios de energía prohibidos, donde no pueden existir electrones.
* Bandas de conducción y valencia: Las bandas más importantes son la banda de valencia (donde los electrones se encuentran normalmente en el estado fundamental) y la banda de conducción (donde los electrones pueden mover y llevar libremente la electricidad).
* Gap prohibida: La brecha prohibida es la región entre las bandas de valencia y conducción. Representa una gama de energías que los electrones no pueden tener dentro del material.
* Excitación: Para mover un electrón de la banda de valencia a la banda de conducción, necesita ganar suficiente energía para superar la brecha prohibida. Esto generalmente ocurre a través de procesos como la excitación térmica (calor) o absorbiendo un fotón (luz).
Excepciones:
Si bien los electrones generalmente no residen en la brecha prohibida, hay algunas excepciones:
* impurezas: Las impurezas dentro de un material pueden introducir niveles de energía localizados dentro de la brecha prohibida.
* Excitones: Bajo ciertas condiciones, un "agujero" en la banda de valencia puede combinarse con un electrón en la banda de conducción, formando una cuasipartícula llamada exciton. Estos excitones pueden existir dentro de la brecha prohibida.
En resumen: La brecha energética prohibida es un concepto fundamental en la física de estado sólido, y los electrones generalmente no ocupan esta región. Sin embargo, existen ciertas excepciones en circunstancias específicas.
