Електропровідність металів. Енергія Фермі

Білет 17

Електронейтральність н.п

Рівень Фермі є на величині кТ для кожної з цих домішок. Якщо рівень фермі є нижче донорного рівня, то це означає що донорний рівень є іонізований. Це означає що акцепторний рівень теж є іонізований. В такому випадку рівняння електро нейтральності для випадку коли рівень Фермі:

(ф1)

Рис 1.

Рівень Фермі (для металу) – це максимальна енергія частинки в металі яку вона може набувати при температурі T=0K.

Якщо ми маємо класичний напівпровідник, які є чотирьох валентні і в гратці сформовані ковалентним зв’язком всі чотири електрони є локалізовані між атомами. Це означає що вони зв’язані. Для того щоб розірвати зв’язок кремнію потрібно затратити енергію 2.1еВ це те саме що 46,12ккал/г*моль. За допомогою вільних електронів відбувається струмо перенесення. В таких кристалах існує сильна температурна залежність.

(ф2)

Для цих матеріалів є сильна залежність при Т=0К з підвищенням температури концентрація носіїв заряду різко зростає. Германій при кімнатній температурі:

(ф3)

Якщо знизу є буква і то це власний напівпровідник.

Цікавішим є Фосфід Галію

(ф4)

концентрація носіїв заряду на 10 порядків менша.

Це означає що поділ твердих тіл діелектриків, напівпровідників та металів розмежовується електропровідністю. У металах електропровідність

(ф5)

набагато вища ніж в інших класах твердих тіл.

Напівпровідниках чим нижча температура ним нижча питома електропровідність. У металах на оборот що зумовлено різними розсіюваннями носіїв заряду.

Дата добавления: 2015-05-08