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La théorie des bandes est un modèle quantique en physiquephysique des solidessolides qui détermine les énergiesénergies possibles des électronsélectrons dans un solide et permet de comprendre la notion de conductivitéconductivité électrique. Il est issu de la théorie des orbitales moléculairesorbitales moléculaires.

Dans un solide, les niveaux d'énergie permis sont confinés dans une bande dont la largeur, de l'ordre de l'électronvolt, dépend du cristal et du recouvrement des orbitales atomique.

Les solides ont une structure de bandes ; on distingue les bandes d'énergie permises, et les bandes d'énergie interdites. Les bandes d'énergie se remplissent selon la loi statistique de Fermi : on montre qu'à 0 K, les électrons occupent tous les niveaux d'énergie inférieure à l'énergie de Fermi, ou niveau de Fermi. Sa valeur est caractéristique du cristal considéré.

On met alors en évidence la bande de valencebande de valence et la bande de conductionbande de conduction.