نطاق التكافؤ
نطاق التكافؤ هونطاق طاقة يقع أسفل نطاق التوصيل كما هوظاهر في الشكل. عندماقد يكون نطاق التكافؤ ممتلئا إلى آخره بالإلكترونات مع خلونطاق التوصيل من أي إلكترون, تفقد المادة قدرتها على التوصيل الكهربائي. لذا لا بد من وجود بعض الفراغات داخل نطاق التكافؤ لتوصيل الكهرباء, أووجود بعض الالكترونات في نطاق التوصيل. تدعى الواحدة من تلكم الفراغات بـفجوة إلكترون.
لكي يصعد الإلكترون من نطاق التكافؤ إلى نطاق التوصيل يحتاج إلى طاقة تساوي على الأقل فجوة النطاق. ولكي يهبط من نطاق التوصيل إلى نطاق التكافؤ عليه فقدان طاقه تساوي على الأقل فجوة النطاق على هيئة ضوء (فوتون) أوحرارة (فونون). إذا كانت فجوة النطاق مباشرة, أطلق الالكترون طاقته على هيئة فوتون. أما إذا كانت فجوة النطاق غير مباشرة أطلق طاقته على هيئة فونون.
يستفاد من انتنطق الإلكترونات بين نطاقي التوصيل والتكافؤ في عدة تطبيقات أهمها الخلية الشمسية والليزر والميزر والثنائي المضيء.
