De fleste faste stoffer er isolatorer, og i forhold til båndteorien for faste stoffer betyder det, at der er et stort forbudt hul mellem valenselektronernes energi og den energi, hvor elektronerne kan bevæge sig frit gennem materialet (ledningsbåndet).

Glas er et isolerende materiale, som kan være gennemsigtigt for synligt lys af årsager, der hænger nøje sammen med dets karakter som elektrisk isolator. Fotonerne i det synlige lys har ikke kvanteenergi nok til at bygge bro over båndgabet og få elektronerne op til et tilgængeligt energiniveau i ledningsbåndet. Glassets synlige egenskaber kan også give et indblik i virkningerne af “doping” på faste stoffers egenskaber. En meget lille procentdel af urenhedsatomer i glasset kan give det farve ved at tilvejebringe specifikke tilgængelige energiniveauer, som absorberer visse farver af synligt lys. Rubinmineralet (korund) er aluminiumoxid med en lille mængde (ca. 0,05 %) chrom, som giver det sin karakteristiske lyserøde eller røde farve ved at absorbere grønt og blåt lys.

Selv om dotering af isolatorer kan ændre deres optiske egenskaber dramatisk, er det ikke nok til at overvinde det store båndgab for at gøre dem til gode ledere af elektricitet. Doping af halvledere har imidlertid en langt mere dramatisk virkning på deres elektriske ledningsevne og er grundlaget for faststofelektronik.

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret.