Различия

Показаны различия между двумя версиями страницы.

--- lab4:элементы_зонной_теории [2019/04/03 22:07]
root_s
+++ lab4:элементы_зонной_теории [2019/09/13 12:37] (текущий)
root_s
@@ Строка 46: / Строка 46: @@
 полупроводнике
 можно изобразить с помощью энергетической диаграммы:
-{{ :lab4:44.png?400 |Зонная энергетическая диаграмма для внешних (валентных) электронов полупроводников и диэлектриков}}
+{{ :lab4:44.png?200 |Зонная энергетическая диаграмма для внешних (валентных) электронов полупроводников и диэлектриков}}
 где
 по вертикали снизу вверх отложены
@@ Строка 75: / Строка 75: @@
 $h\nu \ge E_g$ или взаимодействием полупроводника, например, с электронным пучком.
-Металлы также имеют зонную структуру. Основное отличие зонной структуры металлов заключается в том, что у металлов валентная зона заполнена частично либо перекрывается со следующей
+Металлы также имеют зонную структуру. Основное отличие зонной структуры металлов заключается в том, что у металлов валентная зона заполнена частично либо перекрывается со следующей свободной зоной. Поэтому в металлах энергия возбуждения равна
+нулю и металлы проводят ток даже при $Т = 0$ К.
+Как отмечалось ранее, движение электронов в кристалле происходит в периодическом потенциале атомных остовов. Оказывается,
+что в первом приближении поведение частиц можно описать аналогично их движению в свободном пространстве с той лишь разницей,
+что в кинетическую энергию частицы $E(p)=\frac{p^2}{2m^*}$ входит эффективная масса электрона, которая отличается от массы свободного электрона вследствие взаимодействия частицы с периодическим
+потенциалом кристалла. Эффективную массу частицы $m^*$ обычно
+выражают в единицах массы свободного электрона. Эффективные
+массы электронов ($m_n^*$) и дырок ($m^*_p$) некоторых полупроводников
+приведены выше в таблице 1.
+Таблица 1
+Полупроводниковые материалы
+^ Кристалл ^ $E_g$, эВ при 300 К ^ $\frac{m_n^*}{m_0}$ ^ $\frac{m_p^*}{m_0}$ ^ Подвижность электронов, $\frac{см^2}{В с}$ ^ Подвижность дырок, $\frac{см^2}{В\cdot с}$ ^ $\sigma_I$ (Ом\cdot см)$^{-1}$ ^
+| Кремний (Si) | 1,14 | 0,26 | 0,49 | 1300 | 500 | $5\cdot 10^{-6}$ |
+| Германий (Ge) | 0,67 | 0,12 | 0,3 | 3900 | 1900 | $2\cdot 10^{-2}$ |
+| Антимонид индия (InSb) | 0,18 | 0,013 | 0,5 | 77000 | 750 | $2\cdot 10^{-2}$ |
+Назад  [[:lab4:классификация_твердых_тел|Классификация твердых тел: металлы, полупроводники, диэлектрики]], далее [[:lab4:проводимость|Примесная и собственная проводимость полупроводников]]