Na ciência dos materiais, uma banda covalente é um modelo usado para explicar o comportamento da ligação eletrônica em cristais. É uma banda conceitual de orbitais moleculares pouco espaçados ou sobrepostos que se espalham por todo o cristal, permitindo que os elétrons se movam livremente por todo o material. Este tipo de ligação ocorre quando os elétrons de valência dos átomos do cristal são compartilhados, formando fortes ligações covalentes entre eles.
Bandas covalentes são comumente encontradas em semicondutores e isoladores. Nos semicondutores, a banda covalente é parcialmente preenchida com elétrons, permitindo que eles se movam livremente sob a influência de um campo elétrico, possibilitando ao material conduzir eletricidade. Nos isoladores, a banda covalente é completamente preenchida e existe uma lacuna de energia entre ela e a próxima banda de energia mais alta (banda de condução). Essa lacuna de energia impede que os elétrons se movam livremente e fiquem deslocalizados, tornando os isoladores maus condutores de eletricidade.
O modelo de banda covalente é usado para compreender várias propriedades dos materiais, incluindo sua condutividade elétrica, energia de banda proibida e propriedades ópticas. Ele fornece uma representação simplificada das interações complexas entre elétrons e átomos dentro de um cristal e ajuda a explicar o comportamento observado de diferentes materiais.