101 вопрос о нанотехнологиях. Нагорнов Ю.С. - 16 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

16
каждого одиночного атомного уровня, определяемого главным квантовым числом
n
и
одинакового для всех одинаковых изолированных атомов, возникают два близко
расположенных, но не совпадающих подуровня (рис. 4). В таких случаях говорят, что
происходит расщепление энергетических уровней.
Если теперь сближать N одинаковых атомов, то в результате их взаимодействия
вместо соответствующего энергетического уровня, одинакового для всех изолированных
атомов, появятся N близких подуровней, которые и образуют энергетическую зону
разрешённых значений энергии. Таким образом, разрешённая энергетическая зона
кристалла состоит из N подуровней, на которых может разместиться, согласно принципу
Паули, не более 2N электронов. В кристалле объемом 1см
3
имеется порядка 10
22
атомов.
Такой же порядок величины имеет и число подуровней в каждой энергетической зоне.
Величина расщепления, т.е. расстояние между ближайшими подуровнями и,
следовательно, ширина разрешенной зоны в целом различны для атомных уровней с
разными значениями главного квантового числа
n
. Уровни энергии с большим главным
квантовым числом дают разрешённые зоны большей ширины. Объясняется это тем, что
при сближении атомов их электрические поля наиболее сильно воздействуют на
E
E
E
Атом
Молекула
E
E
E
Нанокристалл Кристалл
Рис.4.
Формирование энергетических уровней.
ν
1
>h
ν
2
>h
ν
k2
ν
k1