Cтраница 1
Появление свободного электрона в поверхностном слое решетки означает нейтрализацию одного из ионов М 1 поверхностного слоя. Будем считать, что адсорбционными центрами служат именно эти нейтрализованные металлические атомы решетки. На рис. 3 они обозначены символом А; адсорбционный центр, принявший на себя газовую молекулу и связанный с нею, обозначен символом В. Иначе говоря, адсорбционными центрами в нашей модели служат свободные электроны. [1]
![]() |
Энергетический спектр электрона. [2] |
Механизм появления свободных электронов в полупроводниках становится понятным, если вспомнить, что электроны двигаются вокруг ядра атома не хаотично, а по строго определенным орбитам, которые обычно называют разрешенными или дозволенными. Вращающиеся на разных орбитах электроны обладают различной энергией: те, которые ближе к ядру - меньшей а те, которые дальше - большей. Энергия электронов может иметь лишь вполне определенные значения. Можно составить энергетический спектр электрона, схематично представляющий совокупность различных значений энергии, которыми может обладать электрон. Значения эти представлены здесь в виде заштрихованных полос ( рис. 1), между которыми находятся промежутки. Промежутки эти условно обозначают так называемые запрещенные значения энергии, которые электрон принимать не может. [3]
Наряду с термической ионизацией появление свободных электронов и дырок может быть, однако, связано и с другими причинами, например с ионизацией при действии света ( внутренний фотоэффект) или других излучений. [4]
Реакцию, приводящую к появлению свободного электрона, мы будем считать такой, что в среднем для высвобождающейся частицы оказываются нулевыми ее смещение и скорость в момент рождения. [5]
Наряду с тепловым возбуждением носителей заряда появление свободных электронов и дырок может быть обусловлено и другими причинами. Например, при освещении полупроводника происходит взаимодействие связанных электронов с фотонами. Так как при этом свободные носители заряда возникают за счет непосредственного поглощения внешней энергии, а среднее значение тепловой энергии решетки остается практически неизменным, то состояние термодинамического равновесия нарушается. В этом случае свободные носители заряда называются неравновесными. Разность между концентрациями неравновесных и равновесных носителей называется избыточной концентрацией, а сами носители заряда - избыточными. [6]
Большие подвижности отрицательных носителей заряда объясняются появлением свободных электронов. Отрицательно заряженная частица может проходить часть пути от катода до анода и виде свободного электрона, а часть - в виде отрицательного иона, причем происходит постоянное разрушение и постоянное новообразование отрицательных ионов. В этом случае определяемая на опыте подвижность является некоторой средней величиной, большей, чем подвижность отрицательных ионов, и меньшей, чем подвижность электронов. Значения подвижности меньше нормальных указывают на образование в газе тяжелых многомолекулярных ионов. Чрезвычайно малые подвижности следует приписать распыленным в газе посторонним твердым и жидким частицам. [7]
![]() |
Энергетические уровни сво-электронов и дырок. [8] |
Это значит, что одновременно с появлением свободных электронов появляются и свободные дырки, которые в электрическом поле образуют дырочный ток. [9]
Большие подвижности отрицательных носителей заряда объясняются появлением свободных электронов. Томсоном, отрицательно заряженная частица может проходить часть пути от катода до анода в виде свободного электрона, а часть - в виде отрицательного иона. Происходит постоянное разрушение и постоянное новообразование отрицательных ионов. В этом случае определяемая на опыте подвижность может оказаться некоторой средней величиной, большей, чем подвижность отрицательных ионов, и меньшей, чем подвижность электронов. Значения подвижности меньше нормальных указывают на образование в газе тяжелых многомолекулярных ионов. Чрезвычайно малые подвижности следует приписать распыленным в газе посторонним твердым и жидким частицам. [10]
Сравнение табл. 7 и 11 показывает, что появление свободного электрона в радикале МПХ понижает энергию связи, а наличие свободной электронной пары в радикале МтХ повышает энергию по сравнению со средней энергией связи в молекулах МХ2 и МХ3 соответственно. [11]
![]() |
Варианты изготовления анодов различной конструкции. [12] |
Бомбардировка мишени электронами приводит, кроме того, к появлению вторичных свободных электронов, отраженных или выбитых из мишени за счет вторичной электронной эмиссии и имеющих значительные скорости. Вторичные электроны, попадая на элементы конструкции рентгеновской трубки, приводят к снижению срока службы трубки, а значительная их часть снова попадает на анод и вызывает появление дополнительного рентгеновского излучения - афокального, возбуждаемого вне фокуса трубки и имеющего более широкий спектральный состав и угол излучения. [13]
![]() |
Сводка положения глубоких уровней в германии. [14] |
С другой стороны, и примесное возбуждение может привести к появлению свободных электронов и дырок. Действительно, если, например, на схеме рис. 117, а свет переводит электроны с примесных уровней в с-зону, то возникающее уменьшение концентрации электронов на уровнях примеси приводит к нарушению теплового равновесия между этими уровнями и f - зоной. Устанавливающемуся новому равновесию соответствует более высокая концентрация дырок в f - зоне. Однако чаще всего в условиях, реализующихся в опытах, нарушение теплового равновесия, о котором шла речь, не сказывается, и примесная фотопроводимость в отличие от собственной выступает как фотопроводимость существенно монополярная. [15]