Cтраница 5
Схема, иллюстрирующая влияние изменения ммкдуатомных расстояний ца ширину запретной зоны. [61] |
Если валентная зона твердого тела с идеально упорядоченной решеткой совершенно заполнена, а вышерасположенная пустая зона возбужденных состояний отделена от нее запретным участком некоторой ширины, то при абсолютном нуле, полном затемнении и в не слишком сильном внешнем электрическом поле такое твердое тело будет совершенным изолятором. При повышении температуры или при освещении такого тела электроны из валентной зоны будут забрасываться в вышележащую зону возбужденных состояний и, находясь в ней, могут участвовать в электропроводности; поэтому эта зона называется зоной проводимости. В отличие от металла, у которого проводящее состояние является нормальным состоянием, не требующим перевода электронов в вышележащую зону, проводящее состояние твердого тела с совершенно заполненной валентной зоной является возбужденным состоянием. [62]
Электроны валентной зоны, в которой имеются свободные состояния, под действием внешнего электрического поля могут переходить на эти состояния и создавать в кристалле электрический ток. Определим мгновенную величину этого тока. [63]
Ширина валентной зоны, определяемая разностью энергий наивысшей и наинизшей занятых молекулярных орбиталей, возрастает при увеличении ге, достигая значений 3 0 эВ для кубического Lx и 3 7 эВ для Li8 в форме октаэдра с двумя атомами над его гранями. Вместе с тем отмечается, что число валентных электронов в изучаемых кластерах Lin слишком мало, чтобы получить усредненную плотность состояний и истинную валентную зону путем расширения ( скажем, с помощью подходящей гауссовой кривой) далеко разнесенных энергетических уровней. [64]