valensbånd

Valensbåndet er det højeste energiniveau i et fast stof, som normalt er fuldt eller delvis besat af elektroner ved lav temperatur. Det opstår, når atomare bonding-orbitaler i et krystal danner sammenhængende energibånd, der breder sig gennem hele materialet. Øverste grænse af valensbåndet kaldes valensbåndets kant eller valensbåndets øvre kant.

I metaller kan valensbåndet overlappe med ledningsbåndet, så elektroner kan bevæge sig frit og lede elektricitet uden ekstern energitilførsel. I halvledere og isolatorer ligger valensbåndet og ledningsbåndet adskilt af et energibåndgab (Eg). Ved lav temperatur er valensbåndet normalt fuldt besat og ledningsbåndet tomt; for at lede strøm skal elektronet hoppe over båndgabet til ledningsbåndet, mens huller i valensbåndet dannes og opfører sig som positive ladningsbærere.

Bandstrukturen bestemmer transport- og optiske egenskaber. Eg varierer betydeligt mellem materialer: silicon har omkring 1,1 eV, diamant omkring 5,5 eV ved stuetemperatur. Doping kan ændre antallet af ledere ved at tilføre elektroner i ledningsbåndet eller huller i valensbåndet.

Valensbåndet studeres gennem teknikker som fotoemission og optisk absorption og er centralt for forståelsen af halvlederteknologi og optoelektronik.