Металлы, диэлектрики

!!!Металлы. Для металлов характерны два типа зонных диаграмм.

a. Для этой зонной диаграммы , валентная зона частично заполнена электронами.(K, Na, H)

b. Валентная зона и зона проводимости взаимно перекрываются, т. е. при воздействии внешнего поля электроны переходят из валентной зоны в зону проводимости (Fe). Вещества, способные проводить электрический ток, называются металлами.

!!!Диэлектрики. Валентная зона полностью заполнена электронам. Электрон не может покинуть валентную зону и перейти в зону проводимости. Диэлектрики (изоляторы) – вещества, не проводящие ток.

5) Полупроводники, понятие «дырки».

!!!Полупроводники. Для полупроводников характерна зонная диаграмма, в которой ширина запретной зоны сравнима со средней тепловой энергией электрона.

Кристалл полупроводника занимает промежуточное положение между металлами и диэлектриками. Как и у диэлектриков, у полупроводников заняты все подуровни валентной зоны. Однако свободная зона кристалла полупроводника отделена от валентной зоны очень узкой запрещённой зоной. Поэтому даже при незначительном повышении температура полупроводника его электроны без труда преодолевают запрещённую зону и попадают на свободные подуровни свободной энергетической зоны. В результате кристалл становится способным проводить электрический ток. Чем выше температура полупроводника, тем меньше его сопротивление.

!!!Если повышения температуры нет, связь валентных электронов с атомными ядрами ослабевает и некоторые из них вследствие теплового движения могут покидать свои атомы. Вырвавшийся из межатомной связи электрон становится свободным, а там, где он был до этого, образуется пустое место.

!!!Это пустое место в межатомной связи полупроводника условно называют дыркой. Чем выше температура полупроводника, тем больше в нем появляется свободных электронов и дырок. Таким образом, образование в массе полупроводника дырки связано с уходом из оболочки атома валентного электрона, а возникновение дырки соответствует появлению положительного электрического заряда, равного отрицательному заряду электрона.

Дата добавления: 2015-05-06