Материаловедение. Варжицкий Л.А. - 8 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СамГУПС | Самара

Составители: 

Рубрика: 

зона шириной порядка нескольких электронвольт; валентная зона и
зона проводимости могут перекрываться (металлы);
• валентная зона заполнена полностью, ширина запрещённой зоны -
доли электронвольта (собственные полупроводники);
• валентная зона заполнена полностью, запрёщенная зона - несколько
электронвольт (диэлектрики).
Энергетические диаграммы для металлов, диэлектриков и
полупроводников приведены на рис.2.
1
2
3
1
А) Металлы
3
1
2
1
Б) Полупроводники
В) Диэлектрики
Е > 2 эВ
1
3
Рис.2. Энергетические диаграммы для металлов, диэлектриков и
полупроводников. Обозначение зон:
1 – свободная; 2 – частично заполненная; 3 – полностью заполненная
В металлах валентная зона может быть заполнена не полностью
. Это
происходит, если на верхнем уровне находится только один электрон или
разрешённые зоны перекрываются (при межатомных расстояниях порядка r2, см.
рис.1). Перекрытие зон характерно для щёлочно-земельных элементов,
образующих II группу таблицы Д. И. Менделеева (Be, Mg, Ca, Zn, …). В случае
перекрытия валентной и свободной зон образуется так называемая «гибридная»
зона, заполненная электронами лишь частично
за счёт уровней свободной зоны.
При этом валентная зона может быть заполнена полностью.
Таким образом, если энергетическая диаграмма твёрдого тела содержит
частично заполненную зону (валентную или проводимости), то это тело является
проводником.
Энергии теплового движения электрона, составляющей величину порядка
Е
k
=10
-4
эВ (при Т=1К) оказывается достаточно, чтобы перевести электрон на
более высокий энергетический уровень (
ΔЕ = 10
-23
эВ).

Страницы