Понятие - дырка
Cтраница 2
 |
Схема возникновения энергетических.| Зонная структура металлов.| Зонная структура полупроводника ( а и диэлектрика ( б. [16] |
В физике полупроводников большое значение имеет понятие дырки. [17]
В модели ядерных оболочек часто используется понятие дырок. Дыркой в ядерной оболочке называется система нуклонов одного сорта в этой оболочке, число которых на единицу меньше соответствующего магического. Например, вместо того чтобы говорить, что в ядре 7N15 имеется семь протонов, можно сказать, что в этом ядре есть одна протонная дырка в р-оболочке. Аналогично можно сказать, что в ядре 6С14 имеются две протонные дырки в р-оболочке, и так далее. В квантовой теории доказывается, что дырку в хорошем приближении можно считать частицей, масса и заряд которой противоположны по знаку массе и заряду соответствующего нуклона. [18]
Мы надеемся, что читатель усвоил то понятие дырки, которое было дано в гл. Там отмечалось, что при удалении электрона из нейтрального атома в последнем образуется избыток положительного заряда, имеющего характер дырки на отрицательном фоне электронов. Однако тогда же было указано на неточность такого определения. [19]
При рассмотрении электрических свойств полупроводников большую роль играет понятие дырок. [20]
Он не только дает убедительную экспериментальную аргументацию в пользу введения понятия дырок, но и позволяет оценивать концентрации носителей ( п, р) и определять их знак, что в свою очередь позволяет судить о количестве примесей в полупроводниках и характере химич. Если обычная электропроводность при высоких темп-рах, наряду с электронной, может содержать долю ионной составляющей, то вклад последней в X. Темп-рная зависимость R дает сведения о ширине запрещенной зоны Дй ( в случае собств. [21]
Благодаря формализму вторичного квантования мы теперь в состоянии особенно простым образом ввести понятие электронной дырки и осмыслить его математически. [22]
Подчеркнем, что как материальный объект дырка не существует. Просто введение понятия дырки упрощает рассмотрение статистических свойств полупроводника. [23]
Из состояния вакуума можно выйти двумя способами: первый заключается в том, чтобы одно из состояний с положительной энергией заполнить электроном; второй способ - в том, чтобы создать дырку в распределении состояний с положительной энергией. Второй способ заставляет нас обратить внимание на понятие дырки. [24]
Такое дырочное строение жидкости справедливо, очевидно, лишь в области не слишком высоких температур и давлений. Вблизи критической температуры средняя плотность жидкости становится настолько малой, что понятие дырок вообще утрачивает свой смысл, подобно тому, как теряется представление о свободном объеме в случае газообразного состояния вещества. В последнем случае дырки сливаются в единое свободное пространство, в которое как бы вкраплены отдельные молекулы. Кроме того, в этом состоянии силы сцепления между частицами становятся столь небольшими, что не могут обеспечить не только правильного, но и вообще сколько-нибудь компактного расположения частиц. [25]
В каких случаях движение электронов в кристалле удобно описывать, используя понятие дырки. [26]
Вышеизложенная дырочная концепция жидкого состояния применима, очевидно, лишь в области не слишком высоких температур и давлений. Вблизи критической точки средняя плотность жидкости становится настолько малой ( критический объем, как известно, примерно в 2.5 раза больше минимального объема), что понятие дырок вообще утрачивает смысл, подобно тому как оно не имеет его в случае газообразного состояния. К тому же силы сцепления между частицами становятся в этой области несущественными и не могут обеспечить не только их правильного, но и вообще сколько-нибудь компактного расположения. [27]
Мы описывали движение электрона в твердом теле с помощью понятия эффективная масса, которая аналогична, но не совпадает с массой свободного электрона. По тем же соображениям сложные свойства совокупности электронов в полосе, где остается незанятой лишь небольшая часть уровней, могут быть сведены к привычным представлениям с помощью понятия дырки, которые аналогичны по своим свойствам положительному заряду. И в том и в другом случае подменяются своеобразные закономерности реальных электронов их простыми аналогами. В обоих случаях мы создаем наглядную модель явления и получаем возможность переносить законы движения свободных зарядов на электроны полупроводника. Не следует только забывать, что отрицательные электроны и положительные дырки с определенной, но различной для каждой из них эффективной массой являются хорошим приближением к действительности только в ограниченной области возможных квантовых состояний - вблизи нижней границы свободной полосы или у верхнего края почти заполненной. В графическом представлении рис. 35 это значит, что небольшой участок кривой Е ( k) вблизи границы с запретной зоной мы заменяем параболой. [28]
Мы описывали движение электрона в твердом теле с помощью понятия эффективная масса, которая аналогична, но не совпадает с массой свободного электрона. По тем же соображениям сложные свойства совокупности электронов в полосе, где остается незанятой лишь небольшая часть уровней, могут быть сведены к привычным представлениям с помощью понятия дырки, которая аналогична по своим свойствам положительному заряду. И в том и в другом случае своеобразные закономерности реальных электронов подменяются их простыми аналогами. В обоих случаях мы создаем наглядную модель и получаем возможность переносить законы движения свободных зарядов на электроны полупроводника. Не следует только забывать, что представления об отрицательных электронах и положительных дырках, подчиняющихся обычным законам электродинамики, хотя и с различной эффективной массой, являются хорошим приближением к действительности только в ограниченной области возможных квантовых состояний - вблизи нижней границы свободной полосы или у верхнего края почти заполненной. На рис. 35 это соответствует небольшому участку кривой Е ( k) вблизи границы запретной зоны, который мы можем представить параболой. [29]
Согласно (2.51), ток частично заполненной зоны может быть представлен как ток положительно заряженных частиц-дырок. Заряд дырки положителен и равен по величине заряду электрона. Понятие дырок применимо при рассмотрении всех физических процессов в полупроводниках. Эффективная масса дырки т равна эффективной массе электрона (2.49), взятой с обратным знаком. [30]
Страницы: 1 2 3 4