Discuta razões para as diferenças entre as condutividades elétricas dos metais, dos semicondutores e dos isolantes, em termos da estrutura das bandas de energia eletrônica.

Bom, vamo lá.

Para materiais metálicos, existem estados de energia eletrônica vaga adjacentes ao estado mais alto preenchido. Assim, é necessário pouca energia para excitar um grande número de elétrons em estados condutores. Esses elétrons são aqueles que participam do processo de condução e, como são muitos, os metais são bons condutores elétricos.

Não há estados de elétrons vazios adjacentes e acima dos estados preenchidos para semicondutores e isoladores, mas sim uma lacuna na faixa de energia através da qual os elétrons devem ser excitados para participar do processo de condução. A excitação térmica de elétrons ocorrerá, e o número de elétrons excitados será menor que o dos metais e dependerá da energia do gap de banda.

Para semicondutores, a diferença de banda é mais estreita que para isoladores; consequentemente, a uma temperatura específica, mais elétrons serão excitados para semicondutores, dando origem a condutividades mais altas.