Os elétrons livres existem na banda de condução .

Aqui está o porquê:

* Bandas de energia: Em um material sólido, os níveis de energia dos elétrons não são contínuos, mas agrupados em bandas. Essas bandas representam níveis de energia permitidos que os elétrons podem ocupar.
* Banda de condução: Essa banda representa níveis de energia altos o suficiente para que os elétrons se movam livremente por todo o material, transportando corrente elétrica.
* banda de valência: Essa banda representa níveis de energia em que os elétrons estão fortemente ligados aos átomos e não podem se mover livremente.

nos condutores:

* A banda de condução e a banda de valência se sobrepõem. Isso significa que os elétrons na banda de valência podem facilmente se mover para a faixa de condução, tornando -se elétrons livres.
* Devido a essa sobreposição, já existem muitos elétrons livres na faixa de condução, mesmo à temperatura ambiente.

Em isoladores:

* A banda de condução e a banda de valência são separadas por uma grande diferença de energia.
* É preciso uma quantidade significativa de energia para mover um elétron da banda de valência para a banda de condução.
* Consequentemente, existem muito poucos elétrons livres na banda de condução, e os isoladores não conduzem bem a eletricidade.

em semicondutores:

* A diferença de energia entre a banda de valência e a banda de condução é menor do que nos isoladores.
* À temperatura ambiente, alguns elétrons podem ganhar energia suficiente para entrar na faixa de condução, tornando os semicondutores um pouco condutores.

Deixe -me saber se você gostaria de se aprofundar em qualquer um desses conceitos!