Составители:
49
Энергетические зоны, образованные совокупностью энергетичес$
ких уровней, называют разрешенными зонами. Разрешенные зоны
обычно отделены друг от друга запрещенными зонами. Электричес$
кий ток в твердых телах обусловлен электронами, находящимися в
валентной зоне или электронами в разрешенной зоне – зоне проводи$
мости. На рис. 25 показаны энергетические зоны: а – диэлектриков;
б – полупроводников; в – проводников.
Рис. 25
У проводников и твердых диэлектриков валентная зона при тем$
пературе абсолютного нуля полностью заполнена электронами, а
отделенная от нее запрещенной зоной зона проводимости полностью
свободна.
У полупроводников ширина запрещенной зоны обычно меньше
3 эВ. При отсутствии в полупроводнике свободных электронов при$
ложенное к нему электрическое поле не вызывает тока. Если элект$
рон в валентной зоне приобретает (тепловым, оптическим или дру$
гим способом) достаточную энергию для преодоления запрещенной
зоны, то он оказывается в зоне проводимости, а в валентной зоне
образуется вакантное место. Если приложено электрическое поле,
этот процесс можно рассматривать как перемещение вакантного ме$
ста – дырки. Ковалентная связь образуется между атомами, каждый
из которых владеет валентными электронами совместно с другими
атомами. Все электроны в валентной зоне – это электроны, участву$
ющие в ковалентных связях.
5.2. Проводниковые материалы
По удельному электрическому сопротивлению r металлические
проводниковые материалы можно разделить на две группы: матери$
алы высокой проводимости, у которых при нормальной температуре
r < 0,05 мкОм·м; металлы и сплавы с высоким сопротивлением, име$
Зона прово$
димости
Запре$
щенная
зона
Энергия
W
g
W
g
б)a)
в)
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 47
- 48
- 49
- 50
- 51
- …
- следующая ›
- последняя »
