Почему образуется ЗЗ у полупроводников?

В соответствии с зонной теорией твердого тела энергетические уровни объединяются в зоны. Электроны внешней оболочки атома заполняют ряд энергетических уровней, составляющих валентную зону (ВЗ) . Валентные электроны участвуют в электрических и химических процессах. Более низкие энергетические уровни входят в состав других зон, но эти зоны не играют роли в явлении электропроводности и на рисунке не показаны. В металлах и полупроводниках большое число электронов находится на более высоких энергетических уровнях, которые составляют зону проводимости (ЗП) . Электроны проводимости совершают беспорядочное движение внутри тела, переходя от одних атомов к другим. Электроны проводимости обеспечивают высокую электропроводность проводников (металлов) . У проводников (металлов) валентная зона (ВЗ) примыкает к зоне проводимости. У полупроводников валентная зона отделяется от зоны проводимости запрещенной зоной (ЗЗ) , т. е. уровнями энергии, на которых электроны находиться не могут. Ширина запрещенной зоны DW определяется энергией, необходимой для перевода одного электрона с низшего разрешенного уровня на высший и измеряется в электрон-вольтах (эВ) . 1 эВ — это энергия, необходимая для перемещения электрона в электрическом поле между точками с разностью потенциалов в 1 В.

Электропроводность того или иного твердого вещества определяется шириной запрещенной зоны.

В зоне проводимости электроны теряют связь с ядром атома и становятся свободными, способными под влиянием внешнего электрического поля перемещаться между атомами вещества.