Материаловедение и материалы электронной техники. Плотянская М.А - 48 стр.

UptoLike

Составители:

Рубрика:

5. МАТЕРИАЛЫ С ОСОБЫМИ

ЭЛЕКТРИЧЕСКИМИ СВОЙСТВАМИ

5.1. Элементы зонной теории

Различие между проводниками, диэлектриками и полупроводни$

ками хорошо иллюстрируется с помощью энергетических диаграмм

зонной теории твердого тела. Электрон в изолированном атоме мо$

жет находиться лишь на строго определенных дискретных энерге$

тических уровнях (состояниях). Энергетические уровни отделены

друг от друга значениями энергий, которых электрон в данном атоме

иметь не может. При образовании кристалла проявляется взаимо$

действие атомов между собой. В этом случае все энергетические уров$

ни (заполненные электронами и незаполненные) расщепляются, об$

разуется зона энергетических уровней (рис. 24). Уровней в зоне

столько, сколько атомов в кристаллической решетке.

Рис. 24

Обычно ширина зоны – 1 эВ. Электроны могут за счет внешних

воздействий (тепловое, излучение) переходить на более высокие сво$

бодные энергетические уровни. Такие электроны, находящиеся внут$

ри частично заполненной энергетической зоны, называются свобод$

ными. Если приложить электрическое поле, то изменению энергии

свободных электронов соответствует направленное перемещение их

в пространстве, т. е. электрический ток.