Физика твердого тела. Полупроводники, диэлектрики, магнетики. Морозов А.И. - 54 стр.

                              53

                       5. Диэлектрики

     Как уже говорилось, диэлектрики отличаются от
полупроводников большей шириной запрещенной зоны, и,
следовательно, существенно меньшей концентрацией НЗ.
Поэтому в данной главе мы вообще будем пренебрегать их
наличием и рассмотрим процессы, связанные с поляризацией
кристаллической решетки. В случае же необходимости поведение
НЗ    в   диэлектриках    следует   описывать    на   основе
закономерностей, изложенных в предыдущих главах.

    5.1. Локальное поле

     Рассмотрим      диэлектрик       ограниченных     размеров
расположенный      во
                    r       внешнем      электрическом     поле
напряженностью     Е0      (рис.5.1).  Найдем    напряженность
                     r
электрического поля Е лок в некоторой точке внутри диэлектрика,
то есть напряженность так называемого локального поля. Она
отличается от макроскопической напряженности поля внутри
диэлектрика, которая входит в уравнения Максвелла. Последняя
получается путем усреднения напряженности локального поля по
физически бесконечно малому объему, то есть объему, размеры
которого малы по сравнению с макроскопическими размерами
тела, но велики по сравнению с межатомным расстоянием.
Действительно, локальное поле вблизи, скажем, атомного ядра
отнюдь не равно нулю даже в отсутствие внешних
макроскопических полей и зарядов, а макроскопическое поле,
получаемое путем усреднения,
                         r     оказывается равным нулю.
     Для нахождения Е лок в точке А сделаем следующее
мысленное построение. Опишем вокруг этой точки сферу, радиус
которой намного больше межатомного расстояния, но много
меньше характерных макроскопических расстояний (рис.5.1). Все
атомы твердого тела, не попавшие внутрь данной сферы, лежат
достаточно далеко от точки А, поэтому эту область кристалла