Различия
Показаны различия между двумя версиями страницы.
Предыдущая версия справа и слева Предыдущая версия Следующая версия | Предыдущая версия | ||
lab4:элементы_зонной_теории [2019/04/03 22:09] root_s |
lab4:элементы_зонной_теории [2019/09/13 12:37] (текущий) root_s |
||
---|---|---|---|
Строка 77: | Строка 77: | ||
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 | 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. | 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, | ||
+ | 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, | ||
+ | | 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 |