Строение и свойства вещества. Изд. 2-е, переработанное. Розман Г.А. - 107 стр.

UptoLike

Составители: 

107
фект можно обнаружить, определяя направление электрического поля, воз-
никающего в проводнике между его боковыми гранями (участок цепи бе-
рётся в форме прямоугольного бруска), если при прохождении тока этот
участок электрической цепи поместить в поперечное магнитное поле (в этом
и состоит эффект Холла).*
§5. Зонные модели некоторых дефектов
кристаллической решётки
5.1 Зонная теория твёрдого тела позволяет относительно «нагляд-
но» представить механизм различных физических процессов, проис-
ходящих в кристаллической решётке. Выше уже отмечалось, что мно-
гие свойства твёрдых тел обусловлены дефектами структуры. Рассмот-
рим зонные модели некоторых дефектов кристаллической решётки и исполь-
зуем их затем для объяснения кинетики ряда электрических, механических,
оптических и магнитных процессов.
При нагревании твёрдого тела в нём возникают возбуждённые
состояния структурных частиц. Это возбуждение не остаётся локали-
зованным , а передаётся от одной частицы к другой благодаря смеще-
нию частиц около своих положений равновесия. Можно говорить, что
по кристаллической решётке перемещаются возбуждения в виде упру-
гих волн. Это приводит к нарушению идеального расположения час-
тиц в твёрдом теле.
Рассматриваемое дефектное образование в кристаллической решётке
назвали «фононом» .Одним из способов создания фононов является про-
цесс нагревания твёрдого тела, что сопровождается увеличением его разме-
ров, удалением структурных частиц друг от друга, ослаблением связи меж-
ду ними. И как результат этого уменьшение ширины энергетических зон
(рис. 34).
5.2 Если электроны валентной зоны в результате какого-либо физичес-
кого воздействия получат добавочную энергию, равную или большую ши-
рины запретной зоны, то они способны будут преодолеть эту запретную
зону и перейти в зону проводимости. При этом в кристаллической решётке
образуются дефекты: свободные электроны в ЗП и «дырки» в ВЗ (рис. 39).
Электроны, оказавшиеся в зоне проводимости, имеют возможность
* В §15 данной главы будет представлена теория классического эффекта Хол-
ла, в главе 4, §14 рассматривается теория квантового эффекта Холла.
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
       фект можно обнаружить, определяя направление электрического поля, воз-
       никающего в проводнике между его боковыми гранями (участок цепи бе-
       рётся в форме прямоугольного бруска), если при прохождении тока этот
       участок электрической цепи поместить в поперечное магнитное поле (в этом
       и состоит эффект Холла).*

                     §5. Зонные модели некоторых дефектов
                            кристаллической решётки

              5.1 Зонная теория твёрдого тела позволяет относительно «нагляд-
       но» представить механизм различных физических процессов, проис-
       ходящих в кристаллической решётке. Выше уже отмечалось, что мно-
       гие свойства твёрдых тел обусловлены дефектами структуры. Рассмот-
       рим зонные модели некоторых дефектов кристаллической решётки и исполь-
       зуем их затем для объяснения кинетики ряда электрических, механических,
       оптических и магнитных процессов.
              При нагревании твёрдого тела в нём возникают возбуждённые
       состояния структурных частиц. Это возбуждение не остаётся локали-
       зованным , а передаётся от одной частицы к другой благодаря смеще-
       нию частиц около своих положений равновесия. Можно говорить, что
       по кристаллической решётке перемещаются возбуждения в виде упру-
       гих волн. Это приводит к нарушению идеального расположения час-
       тиц в твёрдом теле.
              Рассматриваемое дефектное образование в кристаллической решётке
       назвали «фононом» .Одним из способов создания фононов является про-
       цесс нагревания твёрдого тела, что сопровождается увеличением его разме-
       ров, удалением структурных частиц друг от друга, ослаблением связи меж-
       ду ними. И как результат этого – уменьшение ширины энергетических зон
       (рис. 34).
              5.2 Если электроны валентной зоны в результате какого-либо физичес-
       кого воздействия получат добавочную энергию, равную или большую ши-
       рины запретной зоны, то они способны будут преодолеть эту запретную
       зону и перейти в зону проводимости. При этом в кристаллической решётке
       образуются дефекты: свободные электроны в ЗП и «дырки» в ВЗ (рис. 39).
              Электроны, оказавшиеся в зоне проводимости, имеют возможность


       * В §15 данной главы будет представлена теория классического эффекта Хол-
       ла, в главе 4, §14 рассматривается теория квантового эффекта Холла.
                                                                             107




PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com