¿Por qué los electrones en una banda de valencia no pueden participar en la conducción?

Imagine una red de iones positivos mantenidos mágicamente en posición. Ahora comience a agregar los electrones que retiró para que sean positivos. Los primeros 2 electrones entran en el estado deslocalizado de energía más baja, con media longitud de onda en toda la matriz. Los siguientes dos tienen que ir al siguiente estado de energía más bajo, con una longitud de onda completa a través de la matriz. Esto continúa llenando cada estado sucesivamente más alto, hasta llegar a la energía de Fermi con el último electrón.

En algún lugar debajo de eso, golpeas el borde de la banda donde hay una media longitud de onda entre dos sitios de celosía adyacentes. Allí tenemos dos estados de energía: uno con la densidad de probabilidad de electrones acumulada en los iones positivos y una estadística de energía más alta acumulada entre los iones. Este último es el estado más bajo en la banda de conducción; el primero es el tope de la banda de valencia.

La razón por la que los electrones de la banda de valencia no contribuyen a la conductividad es porque no tienen estados vacíos para moverse. El más cercano está al otro lado de la banda prohibida. Por lo tanto, están “bloqueados” para hacer lo que están haciendo, y no pueden hacer nada más cuando se aplica un voltaje.