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能带理论（Energy band theory）中，我们用电子所处的能级，也就是电子所具有的能量来描述它。一般，固体材料的能带结构分为：
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导带（conduction band）；
导带电子能量最高，最远离原子核。在导带的电子可以自由运动，传导电流。
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禁带（forbidden band）；
禁带不允许电子存在。
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价带（valence band）；
价带靠近原子核，电子能量较低。在绝缘体中，价带中所有允许电子存在的状态都被电子填充，成为满带。当价带被电子完全填充时，电子无法相对运动，也就不能导电。
不妨做这样一个比喻。一个个的电子是一个个的小人，价带和导带里允许电子存在的状态是电影院里一个个的座位。禁带是座位和座位之间的空地，因为没有座椅，所以人（电子）不会坐在那里。价带能量低，就好比电影院里靠近荧幕的好座位，人（电子）会首先选择靠前的座位，也就是先把价带填充满。因为价带里的座位坐满了人，成为满带，所以人（电子）不方便移动，不导电。导带是后方就空的座位，没有什么人，人可以很轻松的从一个位置移动到另一个位置。
如图，从上到下能量依次减小（Ev 价带，Ec 导带，Ef 费米能级）
一般常见的金属材料，因为其传导带与价带之间的“能隙”非常小甚至重叠在一起，在室温下电子很容易获得能量而跳跃至传导带而导电;
而绝缘材料则因为能隙很大（通常大于 9 电子伏特），电子很难跳跃至传导带，所以无法导电;
一般半导体材料的能隙约为 1 至 3 电子伏特，介于导体和绝缘体之间。因此只要给予适当条件的能量激发，或是改变其能隙之间距，使价带的电子跃迁到导带，此材料就能导电。
回到那个电影院的比喻。电子的跃迁就好比是，在外界能量激发下（比如想和女朋友去后排亲热，对半导体来说，可以是外界温度、光照等等），放弃了前排的好座位，从价带穿过禁带到了导带，坐在了后排空旷的位置上。在后排，他可以自由的移动，也就是材料可以导电了。
另外注意一下 Ef 费米能级。费米能级指的是绝对零度下电子所能占据的最高能级，通过掺杂，我们可以改变费米能级的位置。
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