Проектирование специализированных СБИС. Рындин Е.А. - 67 стр.

UptoLike

Составители:

Рубрика:

Рассмотрим кристаллическую решетку, состоящую из атомных остовов

без валентных электронов. Если поместить в эту решетку два отдельных ва-

лентных электрона, то, обладая отрицательным зарядом, каждый электрон

будет создавать локальную деформацию кристаллической решетки положи-

тельно заряженных атомных остовов. Таким образом, вокруг отрицательного

точечного заряда электрона будет создан компенсирующий положительный

заряд в некотором достаточно большом по сравнению с размерами электрона

объеме. То есть каждый электрон будет находиться в потенциальной яме,

глубина которой определяется его зарядом. Естественно, что два электрона

вместе, обладая в два раза большим зарядом, создадут более глубокую потен-

циальную яму, то есть займут более выгодное с энергетической точки зрения

положение.

Именно этим объяснятся взаимодействие двух валентных электронов в

металле. Если расстояние между ними достаточно большое, взаимодействие

практически полностью экранируется периодическим полем кристаллической

решетки. Но при сокращении расстояния до соприкосновения так называемых

областей захвата, то есть объемов определенного радиуса, в пределах которых

силы взаимодействия превышают барьер кристаллической решетки, каждый

электрон, отталкиваясь от второго электрона, в то же время притягивается к

области положительного объемного заряда, созданного вторым электроном.

К чему это приводит в конечном итоге, можно приближенно продемон-

стрировать, если представить себе натянутую гибкую мембрану и два поме-

щенных на нее шарика, как показано на рис. 46.

Каждый шарик находится в потенциальной яме, глубина которой про-

порциональна его весу. Если шарики приблизить настолько, что области де-

формации мембраны вокруг шариков будут перекрываться, высота барьера

между ними значительно уменьшится и они скатятся друг к другу под дейст-

вием силы тяжести и займут более выгодное энергетическое положение в

более глубокой потенциальной яме. Конечно, в данном случае следует сделать

поправку на то, что шарики не испытывают взаимного электростатического

отталкивания. Но сути дела это не меняет.

Рис. 45 Температурная зависимость

сопротивления ртути