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Lexikon Physik

Bändermodell

Das Bändermodell ist ein physikalisches Modell für die Energiezustände der Elektronen in einem Festkörper. Das Zusammenwirken vieler Atome führt hier dazu, dass keine scharfen Energiezustände wie bei einzelnen Atomen, sondern breite Energiebereiche – sog. Bänder – auftreten, in denen sich die Elektronenzustände befinden können.

Das oberste, energiereichste noch vollständig mit Elektronen besetzte Band heißt Valenzband (analog zum Valenzelektron in der Chemie), das nächsthöhere leere oder nur teilweise mit Elektronen besetzte Band ist das Leitungsband. Beide sind durch eine Energielücke getrennt. Bei Metallen ist das Leitungsband teilweise besetzt. Diese sog. Leitungselektronen können von einer angelegten elektrischen Spannung in Bewegung versetzt werden. Bei Isolatoren und Halbleitern ist das Leitungsband leer, allerdings ist bei letzteren die Energielücke so klein, dass durch eine Energiezufuhr (etwa als Wärme oder Strahlung) Elektronen vom Valenz- ins Leitungsband angehoben werden können.

 

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