Полупроводники. Физика. Часть 4 (квантовая механика и статистическая физика). Гладышев И.В - 22 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МИРЭА | Москва

Составители: 

Рубрика: 

22
сывается так называемым распределением Ферми-Дирака:
1exp
1
+
−
=
kT
EE
(E)n
F
(П1.5)
Эта функция при Т=0 изображена на рис. П1.2 сплошной
линией в виде ступеньки. Все состояния вплоть до Е=E
F
заняты,
а выше - свободны. При конечных температурах Т<< Т
F
распре-
деление “размывается” и приобретает вид, показанный на рис.
П1.2 пунктирной линией.
Диэлектрики
Рассмотрим теперь случай, когда при абсолютном нуле
температуры зона проводимости оказывается пустой. Поскольку
валентная зона полностью заполнена (свободные уровни энергии
отсутствуют), то находящиеся там электроны не могут участво-
вать в переносе электрического заряда, и сопротивление образца
будет равно бесконечности. Обозначим ширину запрещенной зо-
ны, отделяющей валентную зону от зоны проводимости как Е
g
.
При конечных температурах из-за теплового движения, часть
электронов переходит в зону проводимости. Если ширина за-
прещенной зоны Е
g
больше 2
÷
3 эВ, то при комнатных темпера-
турах количество электронов в зоне проводимости будет ни-
чтожно малым и проводимость практически равна нулю. Веще-
ства, у которых при Т=0 зона проводимости пустая, а запрещен-
ная зона больше 2
÷
3 эВ называют диэлектриками.
Полупроводники
Полупроводниками называются вещества, у которых при
Т=0 зона проводимости пустая, а запрещенная зона меньше 2
÷
3
эВ. Для них при комнатных температурах в зоне проводимости,
из-за теплового движения, находится достаточное количество
электронов, обеспечивающих заметную проводимость. Электро-
ны, переходя в зону проводимости, оставляют в валентной зоне
свободные уровни. На эти уровни могут переходить электроны
внутри валентной зоны, освобождая при этом другие уровни. 
                              22

сывается так называемым распределением Ферми-Дирака:
                                  1
                    n(E) =                             (П1.5)
                               E − EF 
                           exp         +1
                                 kT   
     Эта функция при Т=0 изображена на рис. П1.2 сплошной
линией в виде ступеньки. Все состояния вплоть до Е=EF заняты,
а выше - свободны. При конечных температурах Т<< ТF распре-
деление “размывается” и приобретает вид, показанный на рис.
П1.2 пунктирной линией.

                         Диэлектрики
      Рассмотрим теперь случай, когда при абсолютном нуле
температуры зона проводимости оказывается пустой. Поскольку
валентная зона полностью заполнена (свободные уровни энергии
отсутствуют), то находящиеся там электроны не могут участво-
вать в переносе электрического заряда, и сопротивление образца
будет равно бесконечности. Обозначим ширину запрещенной зо-
ны, отделяющей валентную зону от зоны проводимости как Еg.
При конечных температурах из-за теплового движения, часть
электронов переходит в зону проводимости. Если ширина за-
прещенной зоны Еg больше 2÷3 эВ, то при комнатных темпера-
турах количество электронов в зоне проводимости будет ни-
чтожно малым и проводимость практически равна нулю. Веще-
ства, у которых при Т=0 зона проводимости пустая, а запрещен-
ная зона больше 2÷3 эВ называют диэлектриками.

                      Полупроводники
     Полупроводниками называются вещества, у которых при
Т=0 зона проводимости пустая, а запрещенная зона меньше 2÷3
эВ. Для них при комнатных температурах в зоне проводимости,
из-за теплового движения, находится достаточное количество
электронов, обеспечивающих заметную проводимость. Электро-
ны, переходя в зону проводимости, оставляют в валентной зоне
свободные уровни. На эти уровни могут переходить электроны
внутри валентной зоны, освобождая при этом другие уровни.

Страницы