Энергетическая диаграмма твердого тела
В 1890г. Планк выдвинул гипотезу, согласно которой электроны в атоме не могут обладать произвольной энергией. Каждой орбите соответствует строго определенная энергия электрона – так называемый разрешенный энергетический уровень.
Энергия, которой не может обладать электрон, соответствует запрещенному энергетическому уровню. Все это относится к одному изолированному атому. Но твердое тело состоит из множества атомов, которые расположены настолько близко друг к другу, что на электроны влияет не только ядро собственного атома, но и ядра соседних атомов. В результате взаимодействия многих атомов происходит расщепление энергетических уровней на подуровни - возникают энергетические зоны. Совокупность энергетических уровней свободных электронов образует зону проводимости (ЗП).
Совокупность энергетических уровней валентных электронов образует валентную зону (ВЗ).
Энергетический промежуток, не содержащий энергетических уровней, называется запрещенной зоной. Энергетическая диаграмма твердого тела выглядит:
Зона проводимости
(безразмерная величина)
Ширина запрещенной зоны (
Ширина запрещенной зоны влияет на электропроводность: 1) если 2) если 3) если
Таким образом, в проводнике запрещенная зона отсутствует.
|
- запрещенная зона
Валентная зона
– это энергия, которую приобретает электрон, пройдя разность потенциалов в 
.
- данное вещество является диэлектриком;
- данное вещество является полупроводником;
- данное вещество является проводником.
