Ogled vira Prepovedani pas

'''Prepovedani pas''' je energijski pas v območju od vrha [[valenčni pas|valenčnega pasu]] do začetka [[prevodni pas|prevodnega pasu]]. To je pas v katerem ni energetskih stanj elektronov in nobenega elektrona. Prepovedani pas se nahaja v [[izolator]]jih in [[polprevodnik]]ih. [[Prevodnik]]i nimajo prepovedanega pasu, ker se valenčni in prevodni pas delno prekrivata. Velikost prepovedanega pasu običajno navajamo v [[elektronvolt]]ih (oznaka eV). To je energija, ki jo potrebuje elektron, da se osvobodi in postane prosto se gibajoč nosilec naboja v kristalni mreži. 

== Prepovedani pas v polprevodnikih ==
[[Slika:Bandgap in semiconductor_sl.svg|right|thumb|left|250px|Struktura pasov v polprevodniku.]]
V polprevodnikih in izolatorjih so elektroni samo v nekaterih pasovih. Iz teh pasov lahko preskočijo v drugi pas. Za preskok iz enega v drugi pas (npr. iz valenčnega pasu v prevodni pas) potrebujejo energijo. Energijo lahko dobijo z absorpcijo [[fonon]]a ali [[foton]]a. Med valenčnim in prevodnim pasom je prepovedani pas ali energijska vrzel v kateri se ne more biti nobenega elektrona. 

Način ločevanja med polprevodniki in izolatorji je stvar dogovora. Polprevodniki so snovi, ki imajo zelo ozek prepovedani pas. 
{{clr}}
== Vrste prehodov iz valenčnega v prevodni pas  ==
=== Neposredni prehod ===
[[Slika:Bandstruktur - direkter Bandübergang_sl.svg|thumb|left|Poenostavljen prikaz neposrednega prehoda v prevodni pas.]]
Kadar je v diagramu <math> E (\vec{k}) \,</math> najmanjša vrednost prevodnega pasu neposredno nad največjo vrednostjo valenčnega pasu pravimo, da je prehod iz valenčnega v prevodni pas ''neposreden''. Za prehod ni potrebna sprememba [[gibalna količina|gibalne količine]] in zaradi tega ni potreben še tretji delec, tako kot pri posrednem prehodu. Primer: [[svetleča dioda]].
{{clr}}
=== Posredni prehod ===
[[Slika:Bandstruktur - indirekter Bandübergang_sl.svg|thumb|left|Poenostavljen prikaz posrednega prehoda v prevodni pas.]]
Pri posrednem prehodu v diagramu <math> E (\vec{k}) \,</math>  najmanjša vrednost prevodnega pasu ni neposredno nad največjo vrednostjo valenčnega pasu, ampak je premaknjena. V tem primeru pravimo, da je  prehod iz valenčnega v prevodni pas ''posreden''. Za takšen prehod je potreben dodatni [[kvaziimpuls]]. Pri prehodu elektrona razen [[foton]]a sodeluje še [[fonon]], ki nastane ali pa se uniči. Primer: [[silicij]].
{{clr}}
== Pregled širine prepovedanih pasov ==
V preglednici so podane vrednosti širine prepovedanega pasu za nekatere snovi:

{| class="wikitable float-right"
|+ Širine prepovedanih pasov
! rowspan="2" style="border: none" | Material
! rowspan="2" | vrsta
! colspan="2" | energija v eV
|-style="background-color: #DCDCDC;" align="center"
| 0&nbsp;K || 300&nbsp;K
|-style="background-color: #DEB887;"
| colspan="4" | elementi
|-----
| [[ogljik|C]] ([[diamant]]) || posredni || 5,4  || 5,46–6,4
|-----
| [[silicij|Si]] || posredni || 1,17 || 1,12
|-----
| [[germanij|Ge]]|| posredni || 0,75 || 0,67
|-----
| [[selen|Se]]	   || neposredni  ||   || 1,74
|-style="background-color: #DEB887;"
| colspan="4" | spojine iz skupine IV
|-----
| [[silicijev karbid|SiC]] 3C		|| posredni ||      || 2,36
|-----
| [[silicijev karbid|SiC]] 4H		|| posredni ||      || 3,28
|-----
| [[silicijev karbid|SiC]] 6H		|| posredni ||      || 3,03
|-style="background-color: #DEB887;"
| colspan="4" | spojine iz skupin III in V 
|-----
| [[indijev fosfid|InP]]		|| neposredni   || 1,42 || 1,27
|-----
| [[indijev arzenid|InAs]]		|| neposredni   || 0,43 || 0,355
|-----
| [[indijev antimonid|InSb]]		|| neposredni   || 0,23 || 0,17
|-----
| [[indijev nitrid|InN]]			|| neposredni  ||      || 0,7
|-----
| [[Indiumgalliumnitrid|In<sub>x</sub>Ga<sub>1-x</sub>N]]
| neposredni                                            ||      || 0,7–3,37
|-----
| [[galijev nitrid|GaN]]			|| neposredni  ||      || 3,37
|-----
| [[galijev fosfid|GaP]] 3C		|| posredni ||      || 2,26
|-----
| [[galijev antimonid|GaSb]]		|| neposredni   || 0,81 || 0,69
|-----
| [[galijev arzenid|GaAs]]		|| neposredni   || 1,52 || 1,42
|-----
| [[alumunij galijev arzenid|Al<sub>x</sub>Ga<sub>1-x</sub>As]]
| x<0,4 neposredni,<br />x>0,4 posredni    ||        || 1,42–2,16 
|-----
| [[aluminijev arzenid|AlAs]]		|| posredni ||      || 2,16 
|-----
| [[aluminijev antimonid|AlSb]]		|| posredni || 1,65 || 1,58 
|-----
| [[aluminijev nitrid|AlN]]		||   neposredni||      || 6,2 
|-style="background-color: #DEB887;"
| colspan="4" | spojine iz skupin II in VI
|-----
| [[titanov dioksid|TiO<sub>2</sub>]]	||          || 3,03 || 3,2 
|-----
| [[cinkov oksid|ZnO]]			|| neposredni   || 3,436 || 3,37 
|-----
| [[cinkov sulfid|ZnS]]	                ||          ||      || 3,56 
|-----
| [[cinkov selenid|ZnSe]]                  || neposredni  ||      || 2,70
|-----  
| [[kadmijev sulfid|CdS]]                 ||          ||      || 2,42 
|-----
| [[kadmijev selenid|CdSe]]	        ||          ||      || 1,74 
|-----
| [[kadmijev telurid|CdTe]]	        ||          ||      || 1,45
|}

== Temperaturna odvisnost širine prepovedanega pasu ==
Z rastočo temperaturo se manjša širina prepovedanega pasu. Največja je pri absolutni ničli, potem se naprej manjšakvadratno, nato linearno. 

== Zunanje povezave ==
* [http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/solids/band.html  Teorija elektronskih pasov] {{ikona en}}
* [http://pvcdrom.pveducation.org/SEMICON/EG.HTM Elektronski pasovi (simulacija)] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20100614115658/http://pvcdrom.pveducation.org/SEMICON/EG.HTM |date=2010-06-14 }} {bikona en}}

[[Kategorija:Fizika trdne snovi]]