Физические основы полупроводникового материаловедения. Ежовский Ю.К - 67 стр.

UptoLike

Составители:

Рубрика:

2.6. Заполнение зон электронами.

Металлы, диэлектрики, полупроводники

Как было показано, при объединении N-атомов в кристалл дис-

кретные энергетические уровни атомов расщепляются в энергетиче-

ские зоны, образуя зоны. Каждая разрешенная зона содержит конеч-

ное число (N) энергетических уровней.

В соответствии с принципом Паули на каждом уровне может

находиться лишь два электрона с противоположно направленными

спинами. При ограниченном числе электронов, содержащихся в кри-

сталле, заполненными окажутся лишь несколько наиболее низких

энергетических зон. Все остальные зоны будут пусты. Ширина зоны

определяется характером взаимодействия и межатомным расстоянием

и не превышает нескольких эВ. Если в реальном кристалле (~1 моль

вещества) содержится ~1023 атомов, а, следовательно, и уровней, то

энергетический зазор между ними чрезвычайно мал (~10-23эВ). Воз-

никающие в результате расщепления каждого уровня зоны соответст-

вуют энергетическим уровням валентных электронов в одиночном

атоме (рис 2.6).

Рис.2.6. Расщепление

энергетических уровней

электронов при образова-

нии твердого тела