Перемещение - свободный электрон
Cтраница 4
Изменение свойств системы происходит в результате процессов переноса массы и энергии между отдельными ее частями и окружающей средой. Перенос вещества и энергии происходит молекулярно и конвективно. Перенос за счет движения микрочастиц ( электронов, ионов, молекул) называют молекулярным переносом. В твердых телах молекулярный перенос проявляется в виде колебательного движения частиц или перемещения свободных электронов; в газах и жидкостях - в виде беспорядочного теплового движения микрочастиц. При выведении системы из положения равновесия появляется направленный поток вещества и энергии. Перенос вещества и энергии движущейся средой называют конвективным переносом. Конвективный - движением среды как целого и зависит от свойств этого движения: распределением скоростей в пространстве и во времени. [46]
 |
Кристаллическая решетка полупроводника. [47] |
Например, германий принадлежит к элементам четвертой группы периодической системы элементов Д. И. Менделеева и имеет на высшей орбите четыре валентных электрона. При отсутствии примесей и температуре, близкой к абсолютному нулю, все валентные электроны атомов в кристалле германия взаимно связаны и свободных электронов нет, так что германий не обладает проводимостью. При повышении температуры или при облучении увеличивается энергия электронов, что приводит к частичному нарушению ковалентных связей и появлению свободных электронов. Уже при комнатной температуре под действием внешнего электрического поля свободные электроны перемещаются и в кристалле возникает электрический ток. Электропроводность, обусловленная перемещением свободных электронов, называется электронной проводимостью полупроводника или п-п роводимостью. [48]
От последнего оно отличается знаком перед единицей и иным выражением для температурной функции А. В пределе для высоких температур статистика Ферми-Дирака, как и статистика Бо зе - Эйнштейна, совпадает с классической статистикой Максвелла-Больцмака. Это совпадение наступает тем раньше, чем больше масса и меньше концентрация частиц. Для собрания из электронов, масся которых очень мала, вырождение сохраняется при любых температурах. Это объясняет неудачи всех прежних попыток применения статистики к электронным явлениям, в частности к металлической проводимости, зависящей от перемещения свободных электронов в решетке металла. Статистическая обработка электронных явлений стала на правильный путь лишь после того, как Зоммерфельд ( 1927) и, независимо от него, Я. И. Френкель применили к ним статистику Ферми-Дирака вместо классической статистики. [49]
Страницы: 1 2 3 4