МАРК РЕГНЕРУС ДОСЛІДЖЕННЯ: Наскільки відрізняються діти, які виросли в одностатевих союзах
РЕЗОЛЮЦІЯ: Громадського обговорення навчальної програми статевого виховання ЧОМУ ФОНД ОЛЕНИ ПІНЧУК І МОЗ УКРАЇНИ ПРОПАГУЮТЬ "СЕКСУАЛЬНІ УРОКИ" ЕКЗИСТЕНЦІЙНО-ПСИХОЛОГІЧНІ ОСНОВИ ПОРУШЕННЯ СТАТЕВОЇ ІДЕНТИЧНОСТІ ПІДЛІТКІВ Батьківський, громадянський рух в Україні закликає МОН зупинити тотальну сексуалізацію дітей і підлітків Відкрите звернення Міністру освіти й науки України - Гриневич Лілії Михайлівні Представництво українського жіноцтва в ООН: низький рівень культури спілкування в соціальних мережах Гендерна антидискримінаційна експертиза може зробити нас моральними рабами ЛІВИЙ МАРКСИЗМ У НОВИХ ПІДРУЧНИКАХ ДЛЯ ШКОЛЯРІВ ВІДКРИТА ЗАЯВА на підтримку позиції Ганни Турчинової та права кожної людини на свободу думки, світогляду та вираження поглядів Контакти
Тлумачний словник |
|
|||||||
Розподіл електронів по енергетичних зонах. Валентна зона і зона провідності. Метали, діелектрики і напівпровідникиЗонна теорія твердих тіл дозволила з єдиної точки зору пояснити існування металів, діелектриків і напівпровідників, пояснюючи відмінності в їх електричних властивостях неоднаковим заповненням електронами дозволених зон і різною шириною заборонених енергетичних зон. Ступінь заповнення електронами енергетичних рівнів у зоні визначається заповненням відповідного атомного рівня. Якщо, наприклад, якийсь рівень атома повністю заповнений електронами відповідно до принципу Паулі, то утворена з таких рівнів енергетична зона також повністю заповнена. Найвища зона, яка цілком заповнена електронами при T=0 K, називається валентною зоною. Зона, яка заповнена електронами частково або вільна при T=0 K, називається зоною провідності. Залежно від ступеня заповнення енергетичних зон електронами і ширини забороненої зони можливі чотири випадки (рис. 357).
У першому випадку найвища зона, що містить електрони, заповнена лише частково, тобто в ній є вакантні рівні (рис. 357а). У такому разі електрон, отримавши малу енергетичну добавку за рахунок теплового руху або електричного поля, зможе перейти на вищий енергетичний рівень самої зони, тобто стати вільним і брати участь у провідності. Внутрішній перехід можливий, оскільки, наприклад, при Т=1 К енергія теплового руху kT≈ eB, тобто більша від різниці енергій між сусідніми енергетичними рівнями зони . Отже, тіло буде провідником електричного струму. Саме це властиве металам. Тверде тіло є провідником електричного струму і в тому випадку, коли валентна зона перекривається вільною зоною, що приводить до неповного заповнення зони (рис. 357б). Це має місце для лужно-земельних елементів, що утворюють другу групу періодичної системи Менделєєва. У даному випадку утворюється так звана „гібридна” зона, яка заповнюється валентними електронами лише частково. Можливий також перерозподіл Якщо ширина забороненої зони кристала порядку декількох електрон-вольт, то тепловий рух не може перевести електрони з валентної зони в зону провідності і кристал є діелектриком, залишаючись ним при всіх реальних температурах. (рис. 357в). Для типових діелектриків ΔE>3eB. Так, для алмазу ΔE≈5,2eB, для нітриду бору , для і т. д. Якщо заборонена зона досить вузька , перехід електронів з валентної зони в зону провідності може бути здійснений порівняно легко: або тепловим збудженням, або за рахунок зовнішнього джерела, здатного передати електронам енергію (рис. 357г). Такий кристал буде напівпровідником. При температурах, близьких до 0 K, напівпровідники ведуть себе як діелектрики, оскільки переходу електронів у зону провідності не відбувається. Для типових напівпровідників . Так, для германію , для кремнію , для антимоніду індію і т.д. Іноді речовини поділяють на провідники, напівпровідники і діелектрики за величиною питомого опору при кімнатній температурі: – провідники; – напівпровідники; – ізолятори. Читайте також:
|
||||||||
|