Valenzband

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Der Begriff Valenzband gehört zum Bändermodell, mit dem die elektrische Leitfähigkeit, speziell die der Halbleiter, erklärt wird.

Das Valenzband ist das höchste vollbesetzte Elektronen-Energieband am absoluten Nullpunkt (Temperatur). Voll besetzte Bänder können zur Leitfähigkeit nicht beitragen, da auch bei Ortsveränderung der Elektronen kein Nettotransport von elektrischer Ladung erfolgt.

Wird jedoch einem Halbleiter eine thermische oder photonische Energiemenge zugeführt, die im Bereich der Bandlücke liegt, so werden Valenzelektronen in das Leitungsband angeregt. Diese Elektronen im Leitungsband können Energie von einem elektrischen Feld aufnehmen und machen das Material (zusammen mit den entstandenen Defektelektronen, d. h. „Löchern“ im Valenzband) leitfähig. Diesen stark mit der Temperatur zunehmenden Effekt bezeichnet man als Eigenleitung, im Fall der Anregung durch Photonen als Fotoleitung. Im Gegensatz dazu steht die Störstellenleitung, die durch das Einbringen von Fremdatomen (Dotierung) in den Halbleiter erzeugt werden kann.

Halbleiter und Isolatoren unterscheiden sich nur durch die Breite der Bandlücke. Bei letzteren ist diese so groß (E_g > 3 eV), dass Elektronen sie bei endlichen Temperaturen nicht durch thermische Anregung überwinden können.

Siehe auch: Bandstruktur