Кормораздатчик мобильный электрифицированный: схема и процесс работы устройства...
История развития хранилищ для нефти: Первые склады нефти появились в XVII веке. Они представляли собой землянные ямы-амбара глубиной 4…5 м...
Топ:
Методика измерений сопротивления растеканию тока анодного заземления: Анодный заземлитель (анод) – проводник, погруженный в электролитическую среду (грунт, раствор электролита) и подключенный к положительному...
История развития методов оптимизации: теорема Куна-Таккера, метод Лагранжа, роль выпуклости в оптимизации...
Устройство и оснащение процедурного кабинета: Решающая роль в обеспечении правильного лечения пациентов отводится процедурной медсестре...
Интересное:
Национальное богатство страны и его составляющие: для оценки элементов национального богатства используются...
Берегоукрепление оползневых склонов: На прибрежных склонах основной причиной развития оползневых процессов является подмыв водами рек естественных склонов...
Уполаживание и террасирование склонов: Если глубина оврага более 5 м необходимо устройство берм. Варианты использования оврагов для градостроительных целей...
Дисциплины:
2017-11-27 | 190 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Эффективная масса электрона у потолка валентной зоны является величиной постоянной, но отрицательной по знаку, электрон ускоряется в направлении, противоположном действию внешней силы.
ЗАПОЛНЕНИЕ ЗОН ЭЛЕКТРОНАМИ; ДЕЛЕНИЕ НА ПРОВОДНИКИ,
ДИЭЛЕКТРИКИ И ПОЛУПРОВОДНИКИ
Каждая энергетическая зона содержит по крайней мере N уровней, на которых могут размещаться электроны, где N — число атомов в кристалле. Для кристалла размером 1 см3 N» 1022.
При ширине зоны порядка единиц электрон-вольт расстояние между уровнями в ней составляет» 10‑22 эВ. Это расстояние столь ничтожно, что зоны можно считать практически непрерывными.
Так как на каждом уровне может разместиться не более двух электронов с противоположными спинами, то при ограниченном числе электронов, содержащихся в твердом теле, заполненными окажутся лишь несколько наиболее низких энергетических зон.
По характеру заполнения электронами верхних зон все тела можно разделить на две большие группы.
К первой группе относятся тела, у которых над целиком заполненными зонами располагается зона, заполненная лишь частично (рис. 5.5, а). Такая зона возникает в том случае, когда атомный уровень, из которого она образуется, заполнен в атоме неполностью. Она может возникать также при наложении заполненных зон на пустые или частично заполненные зоны (рис. 5.5, б). Наличие частично заполненной зоны присуще металлам.
Рис. 5.5. Зонная структура твердых тел: а, б — металлы; в — полупроводники и диэлектрики
Ко второй группе относятся тела, у которых над целиком заполненными зонами располагаются пустые зоны (рис. 5.5, в). Типичным примером та ких тел являются алмаз, кремний, германий.
|
Электрические свойства могут различаться сильно. Например, у металлов электропроводность 107— 108 Ом‑1·cм‑1, у хороших диэлектриков – 10‑14 Ом‑1·cм‑1.
По величине запрещенной зоны тела второй группы условно делят на диэлектрики и полупроводники. К диэлектрикам относят тела с широкой запрещенной зоной. У типичных из них Eg > 3 эВ. Так, у алмаза Eg = 5,2 эВ, у нитрида бора 4,6 эВ, у Аl 2 О 3 7 эВ. К полупроводникам относят тела с Eg ≤ 3 эВ. У германия Eg = 0,65 эВ, у кремния 1,08 эВ, у арсенида галлия 1,4 эВ, у антимонида индия 0,17 эВ.
СОБСТВЕННЫЕ ПОЛУПРОВОДНИКИ
Химически чистые полупроводники называются собственными полупроводниками. На рис. 5.6,апоказана упрощенная схема зонной структуры собственного полупроводника.
Рис.5.6. Зонная структура собственного полупроводника: Еc — энергия дна зоны проводимости, Ev — энергия потолка валентной зоны.
При абсолютном нуле валентная зона полупроводника заполнена полностью (рис.5.6, а), зона проводимости, расположенная над валентной зоной, является пустой.
При температуре, отличной от абсолютного нуля (рис.5.6, б), часть электронов валентной зоны переходит в зону проводимости. Это приводит к появлению в зоне проводимости носителей заряда электронов; в валентной зоне появляются свободные уровни. Под действием поля электроны валентной зоны имеют возможность переходить на свободные уровни и создавать в кристалле электрический ток. При приложении к кристаллу внешнего поля в нем возникает направленное движение электронов как в зоне проводимости, так и в валентной зоне. Кристалл становится проводящим. Носители заряда в валентной зоне называются дырками.
|
|
История развития хранилищ для нефти: Первые склады нефти появились в XVII веке. Они представляли собой землянные ямы-амбара глубиной 4…5 м...
Папиллярные узоры пальцев рук - маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни...
Биохимия спиртового брожения: Основу технологии получения пива составляет спиртовое брожение, - при котором сахар превращается...
Особенности сооружения опор в сложных условиях: Сооружение ВЛ в районах с суровыми климатическими и тяжелыми геологическими условиями...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!