Electrones



Teoría de bandas
Para entender mejor el funcionamiento de los semiconductores se debe tener en cuenta la teoría de bandas, que nos explica como es la interacción entre los átomos para que se pueda presentar el flujo de carga en un material. 
Como lo mencione antes los electrones se distribuyen en niveles de energía que conocemos como órbitas, cuando varios átomos se unen de forma uniforme se dice que forman una red cristalina porque se encuentran de una forma ordenada. Como los átomos se encuentran muy cercanos unos de otros, las órbitas entre átomos empiezan a formar una especie de intersección que origina unas zonas que contienen los electrones y que son conocidas con el nombre de bandas de energía.
Estas bandas se componen de una banda de valencia donde se localizan los electrones de valencia que forman el enlace entre átomos, y una banda de conducción en la cual se localizan los electrones que quedaron libres durante el enlace y pueden moverse fácilmente, por eso es que esta banda es la encargada de la conducción de corriente eléctrica, si no hay electrones en esta banda  el material conformado por dichos átomos se comportara como un aislante. Estas dos bandas se encuentran separadas por un espacio llamado banda prohibida, el cual va permitir que entre la cercanía de bandas haya saltos de electrones. 



En los materiales conductores la banda de valencia y la banda de conducción se encuentran muy cerca, y gracias a que la banda de conducción esta ocupada por electrones libres se puede conducir corriente eléctrica, en los materiales aislantes la banda de valencia se encuentra ocupada y la banda de conducción se encuentra vacía, además que la distancia de la banda prohibida es mayor, por tal motivo no puede haber conducción de corriente eléctrica. 
De una forma similar se encuentran las bandas en los materiales semiconductores, pero con la diferencia que la banda prohibida es mas estrecha, con lo que la banda de conducción y la banda de valencia quedan mas cerca. Esta cercanía permite que si se aplica una pequeña cantidad de energía al material como lo mencione anteriormente, ya sea calor, luz o tensión, algunos electrones que se encuentran en la banda de valencia puedan saltar la banda prohibida y llegar a la banda de conducción, es decir quedan electrones libres que ocupan esta banda y el material permite la conducción de corriente eléctrica.