Théorie des bandes

La théorie des bandes est le modèle fondamental absolu de la physique du solide qui explique le comportement électronique, la conductivité électrique et les propriétés optiques des matériaux cristallins en combinant la mécanique quantique et la structure géométrique du réseau atomique. Lorsqu’un grand nombre d’atomes s’assemblent pour former un solide dense, les orbitales atomiques individuelles des électrons se chevauchent et fusionnent pour former des bandes continues de niveaux d’énergie autorisés, séparées par des zones d’énergies interdites appelées gaps. L’organisation et le remplissage de ces bandes, notamment la bande de valence et la bande de conduction séparées ou non par un gap, permettent de classifier de manière rigoureuse les matériaux en conducteurs métalliques, isolants stricts ou semi-conducteurs à la base de l’électronique contemporaine.