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Dal punto di vista della carica elettrica un atomo è costituito, secondo il modello di Bohr, da un
nucleo contenente cariche positive e da un certo numero di elettroni, i quali si dispongono su orbite
diverse a seconda dell’energia che posseggono. Infatti man mano che aumenta la loro energia, gli
elettroni si dispongono su orbite sempre più lontane dal nucleo. L’elettrone posto sull’orbita più
esterna è quello che possiede l’energia maggiore tra quelli vincolati all’atomo.
Tra una banda di energia e un’altra c’è un salto di energia (energy gap): quando un elettrone passa
da un livello di energia al livello superiore esso assorbe una certa quantità di energia, mentre
quando un elettrone passa da un livello di energia al livello sottostante esso libera una certa
quantità di energia. Alcuni tipi di materiali semiconduttori liberano energia sotto forma di fotoni, la
cui lunghezza d’onda è determinabile nel seguente modo:
ℎ∙
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