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Estudo de Caso 
A estrutura de banda eletrônica de um sólido descreve a faixa de energias que um elétron, dentro 
do sólido, pode ter (chamadas bandas de energia, bandas permitidas ou simplesmente bandas) e 
faixas de energia que ele pode não ter (chamado band gap ou bandas proibidas). 
A teoria da banda tem sido usada com sucesso para explicar muitas propriedades físicas dos 
sólidos, como a resistividade elétrica e a absorção óptica, e forma a base do entendimento de todos 
os dispositivos de estado sólido (transistores, células solares etc.). 
Com base na teoria de bandas, explique o que é um condutor, semicondutor e isolante. 
 
Teoria de Bandas: 
A teoria de bandas descreve como os níveis de energia dos elétrons em um material sólido se 
agrupam em bandas, com a banda de valência contendo os elétrons mais externos e a banda de 
condução permitindo a movimentação livre dos elétrons 
 
Condutores: 
Em condutores, a banda de valência (banda de energia mais alta ocupada por elétrons em 
temperatura ambiente) está parcialmente preenchida ou se sobrepõe à banda de condução (banda 
de energia mais baixa não ocupada por elétrons em temperatura ambiente). Isso significa que há 
muitos estados de energia disponíveis para os elétrons se moverem quando um campo elétrico é 
aplicado, permitindo que a corrente elétrica flua facilmente. Exemplos de materiais condutores 
são metais como cobre e ouro 
 
Semicondutores: 
Semicondutores possuem uma banda de valência totalmente preenchida e uma banda de condução 
separada por uma banda proibida relativamente pequena. A largura dessa banda proibida 
determina a facilidade com que os elétrons podem ser excitados da banda de valência para a banda 
de condução. Em temperatura ambiente, alguns elétrons podem ter energia suficiente para 
atravessar o band gap e se tornarem elétrons livres, contribuindo para a condutividade elétrica. A 
condutividade de um semicondutor pode ser significativamente aumentada pela adição de 
impurezas (dopagem) ou pelo aumento da temperatura. Materiais semicondutores comuns 
incluem silício e germânio 
 
Isolantes: 
Isolantes, como vidro e borracha, possuem uma banda de valência totalmente preenchida e uma 
banda de condução separada por uma banda proibida muito grande. A grande separação entre as 
bandas torna muito difícil para os elétrons serem excitados para a banda de condução, mesmo 
com campos elétricos fortes ou altas temperaturas, resultando em baixa ou nenhuma corrente 
elétrica