Полупроводники. Физика. Часть 4 (квантовая механика и статистическая физика). Гладышев И.В - 16 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МИРЭА | Москва

Составители: 

Рубрика: 

16
Приложение 1.
НЕКОТОРЫЕ ПОНЯТИЯ ТЕОРИИ ЗОННОЙ СТРУКТУРЫ
ТВЕРДЫХ ТЕЛ
Образование зон в твердых телах
и закон дисперсии для электрона в зоне
Введем простейшие представления о металле, диэлектрике и
полупроводнике. Как известно из квантовой механики, состояние
электрона в атоме можно описать набором квантовых чисел n, l,
m
l
, где n=1,2… - главное квантовое число, l=0,
±
1,…, n-1 – орби-
тальное квантовое число, m
l
=0,
±
1,…, l – магнитное квантовое
число. Эти состояния принято обозначать в виде цифры n и по-
следующей буквы, соответствующей значению l. Буквы s, p, d, f
означают l=0, 1, 2, 3.
Согласно принципу Паули в каждом квантовом состоянии,
которое характеризуется набором квантовых чисел n, l, m
l
может
находится не более двух электронов с противоположно направ-
ленными спинами. Так, например, 3d
7
означает, что в состоянии
3d с n=3 и l=2, из 2
.
(2l+1)=10 возможного числа электронов, на-
ходится 7 электронов. В атоме все нижние уровни энергии пол-
ностью заполнены, поэтому свойства вещества определяют элек-
Рис. П1.1. Схема энергетических зон в кристаллах.
запрещенная зона
запрещенная зона
Расстояние между атомами
2p уровень
2p зона
3s зона
3p зона
3p уровень
3s уровень
                               16


                               Приложение 1.
 НЕКОТОРЫЕ ПОНЯТИЯ ТЕОРИИ ЗОННОЙ СТРУКТУРЫ
                ТВЕРДЫХ ТЕЛ

              Образование зон в твердых телах
          и закон дисперсии для электрона в зоне
      Введем простейшие представления о металле, диэлектрике и
полупроводнике. Как известно из квантовой механики, состояние
электрона в атоме можно описать набором квантовых чисел n, l,
ml, где n=1,2… - главное квантовое число, l=0, ±1,…, n-1 – орби-
тальное квантовое число, ml=0, ±1,…, l – магнитное квантовое
число. Эти состояния принято обозначать в виде цифры n и по-
следующей буквы, соответствующей значению l. Буквы s, p, d, f
означают l=0, 1, 2, 3.
      Согласно принципу Паули в каждом квантовом состоянии,
которое характеризуется набором квантовых чисел n, l, ml может
находится не более двух электронов с противоположно направ-
ленными спинами. Так, например, 3d 7 означает, что в состоянии
3d с n=3 и l=2, из 2.(2l+1)=10 возможного числа электронов, на-
ходится 7 электронов. В атоме все нижние уровни энергии пол-
ностью заполнены, поэтому свойства вещества определяют элек-

    3p уровень
                                     3p зона

    3s уровень                       запрещенная зона
                                     3s зона

                                     запрещенная зона
    2p уровень
                                      2p зона



                 Расстояние между атомами
  Рис. П1.1. Схема энергетических зон в кристаллах.

Страницы