[Résolu] Bande de conduction, bande de valence

[Clinch]

Salut

J'ai une question concernant les bandes d'énergies, les bandes de conduction et les bandes de balances je n'arrive pas trés bien à saisir où elles se situent sur une diagramme d'énergie. Si quelqu'un peut m'expliquer

[Jipé]

Bonsoir !

Alors là, cela mérite une grande explication pour mieux comprendre

Un électron dans un atome isolé est lié complètement à celui-ci. Son énergie ne peut prendre que certaines valeurs discrètes et bien définies. Au contraire, un électron complètement libre peut voir son énergie prendre n'importe quelle valeur positive.
Dans un solide, la situation est intermédiaire, c'est-à-dire que les électrons peuvent prendre n'importe quelle énergie, mais dans des intervalles bien définis. C'est comme si les électrons pouvaient se trouver dans des "bandes" d'énergies permises, séparées entre elles par des "bandes" d'énergies interdites. C'est ce que l'on appelle la théorie des bandes.
Deux bandes méritent qu'on s'y intéresse : la bande de CONDUCTION et la bande de VALENCE (et non de balance comme dans la ronéo... Mais ce passage n'ayant été fait qu'à l'oral cette erreur est très compréhensible )
La bande de valence est la dernière coche complètement remplie à 0 K. Elle caractérise des électrons qui sont liés au coeur des atomes, qui ne seront donc que peu disponibles pour la conduction électrique.
La bande de conduction représente la première bande permise qui suit la bande de valence, qui peut être vide ou partiellement remplie. Elle caractérise des électrons qui peuvent se déplacer dans le solide et ainsi servir pour la conduction.

Voici pour comprendre un exemple de modèle en bandes :

Ok, mais en quoi ça nous avance tout ça ? Eh bien en fait, cette théorie des bandes va permettre d'expliquer le comportelent des matériaux vis-à-vis du courant électrique ! Ainsi, on va comprnedre pourrquoi tel ou tel matériau sera isolant, conducteur ou semi-conducteur...
Cas 1 : la bande de conduction et la bande de valence se chevauchent. Les électrons peuvent donc passer directement de la bande de valence à la bande de conduction et circuler librement dans le solide et participer à la conduction.Le matériau est dit conducteur (ex : métaux)
Cas 2 : la bande de conduction et la bande de valence sont séparées par une bande interdite dont la largeur est importante (plus de quelques eV) : les électrons ne peuvent pas passer de la bande de valence à la bande de conduction, les électrons ne circulent pas dans le solide.
Cas 3 : la bande de conduction et la bande de valence sont séparées par une bande interdite dont la largeur est Faible (quelques eV) : si on apporte de l'énergie au matériau (chauffage, champ électromagnétique, illumination, etc.), les électrons peuvent passer de la bande de valence à la bande de conduction et les électrons peuvent circuler dans le solide. Ces matériaux sont dits semi-conducteurs. Lors de la désexcitation, on peut observer l'émission de rayonnements UV (les énergies de l'ordre de l'eV correspondant à ce type de rayonnements).

Puisqu'un bon schéma vaut mieux qu'un long discours, voilà qui résume tout :

Je pense qu'avec ces explications, tout deviendra plus clair dans ton esprit

Bonne journée !

[Clinch]

J'ai juste une derniere petite question, les bandes elles représentent les niveau d'énergie K,L,M ou ça n'a rien à voir ?

En tout cas merci pour cette explication c'est beaucoup plus clair maintenant

[Jipé]

Bonjour !

Non aucun rapport, K, L, M représentent des niveaux d'énergie ponctuels au niveau de l'atome, alors que ces bandes sont beaucoup plus larges Elles réprésetent en fait le degré de "liaison" aux atomes, ou inversement leur degré de "liberté"

Ravi que mon explication t'aie plu !

Bonne journée !

[Clinch]

D'accord merci beaucoup

Bonne jourée !

[Azula]

Topissime Jipé !

[Jipé]

J'édite le titre du message

[Tema]

Je m'incruste un peu dans le post, mais vraiment merci Jipé Je pense que cette histoire de bande de valence/conduction est un peu trouble pour tout le monde et ta réponse à l'inverse est vraiment très claire ! (je l'incorpore d'ailleurs en complément de mon cours )

[Marine-83]

Wahou ça c'est de l'explication ! Merci beaucoup Jipé c'est super clair comme ça .