Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Зонная структура




Потенциал V(r + R) = V(r). R – радиус-вектор элементарной ячейки кристалла. Волновая функция представляется в виде ynk(r) = eikr∙Unk(r). n – квантовые числа. Когда мы рассматривали свободную частицу, мы говорили, что вероятность должна быть одинаковой, а здесь ynk(r) = ynk(r + R). Где R –период решетки. Легче решать уравнение Шредингера не в пространстве, а в пространстве волновых векторов. Здесь тоже будет некоторая периодичность

K = K + a

K – так называемый вектор обратный решетке. Волновой вектор – вектор, обратный длине волны. Периоду решетки мы тоже можем сопоставить обратный вектор. В этом пространстве волновых векторов решается уравнение Шредингера. Каждая кривая на графике соответствует одной из возможных реализаций вектора в этом пространстве:

 

 

 

Электрон в разных направлениях ведет себя по-разному. В зависимости от своего направления электрон может принимать различные значения энергии. В полупроводниках энергия определенных диапазонов не реализуется. Это так называемые запрещенные зоны. В валентной зоне электрон достаточно хорошо связан с ионом. В запрещенной зоне уровней энергии быть не может.

 

(000) соответствует началу координат, или некоторому характерному направлению в пространстве волновых векторов. Когда атомов становится много, и эти атомы сближаются, они друг на друга действуют собственным полем, и в этом поле уровни энергии смещаются. Поскольку электроны не могут находиться в одном и том же состоянии уровни распадаются на целые энергетические зоны.

Если полупроводник прямозонный, то он может использоваться, для изготовления светодиодов, но он не может использоваться для транзисторов. И наоборот, не прямозонный проводник, такой как Gr, Si, может использоваться для изготовления диодов и транзисторов, но не может использоваться в качестве светоизлучателей.

Чем отличаются металлы, полупроводники и диэлектрики с точки зрения строения энергетических зон?

Металлы

В металлах нет запрещенной зоны энергий потому, что зоны, соответствующие различным электронным состояниям фактически перекрываются.

 

 

Зона с заполненными уровнями энергии переходит в зону с незаполненными уровнями энергии.




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-01-06; Просмотров: 269; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.008 сек.