Состояние - электронный газ
Cтраница 1
Состояние электронного газа ниже этой температуры называют вырожденным, так как энергия электронного газа в этом. [1]
Плотность состояний электронного газа приобретает вследствие этого зубчатый характер ( рис. 1.9) на фоне исходной параболы. [2]
Уравнение состояния электронного газа легко может быть получено с помощью соотношения ( 7 60), куда мы можем подставить выражение ( 7 105) для полной энергии. [3]
 |
Функция распределения электро - г г г j.| Равновесная функция распределения электронов по скоростям. [4] |
Рассмотрим более подробно состояние электронного газа при наличии разности потенциалов. Под действием 0 электрического поля ( см. рис. 34) все электроны получают дополнительную скорость в направлении vx, вся функция распределения смещается в щ этом направлении. [5]
В отсутствие электрического поля состояние электронного газа таково, что число электронов, движущихся справа налево, равно числу электронов, перемещающихся в обратном направлении. При наложении поля возникают силы, заставляющие электроны двигаться вдоль поля. Распределение электронов в пространстве импульсов теряет симметрию по отношению к началу координат - оно сдвигается по направлению поля. Наряду с хаотическим движением электронов, происходящим с огромной скоростью, возникает упорядоченное движение, создающее электрический ток. [6]
В отсутствие электрического поля состояние электронного газа таково, что число электронов, движущихся справа налево, равно числу электронов, перемещающихся в обратном направлении. При наложении поля возникают силы, заставляющие электроны двигаться вдоль поля. Распределение электронов в пр острайстве импульсов теряет симметрию по отношению к началу координат - оно сдвигается по направлению поля. Наряду с хаотическим движением электронов, происходящим с огромной скоростью, возникает упорядоченное движение, создающее электрический ток. [7]
Показать, что уравнение состояния электронного газа в металле при 7 0 имеет следующий вид: pF5 / s const, где р - давление электронного газа, У - его объем. [8]
Рассмотрим несколько численных примеров, характеризующих состояние электронного газа в металле при температуре, отличной от 0 К. Примем, что в кристалле металлического вольфрама на каждый атом приходится по два свободных электрона. Тогда, исходя из плотности 19 3 г / см3 и атомного веса 184, получим п 12 6 102а 1 / сж и по (IV.236) Wf 9 l эе. [9]
Эту температуру следует, однако, признать явно завышенной, так как теплоемкость веществ, находящихся в состоянии электронного газа является возрастающей функцией температуры. [10]
 |
Расположение уровня химического потенциала в электронном полупроводнике. [11] |
Приближенное выражение (3.33) называется распределением Максвелла - Больцмана. Такое состояние электронного газа, в котором / 1, описывается приближенной формулой (3.33) и называется невырожденным. Мы увидим несколько позже, что в этом случае ( в отличие от вырожденного состояния) средняя энергия электронов растет пропорционально температуре. [12]
Поэтому электронный газ в большинстве металлов при обычных и даже значительно более высоких температурах ( приблизительно до 10000 С) является практически полностью вырожденным. Это состояние электронного газа позволяет объяснить одно свойство металлов, которое долгое время оставалось загадочным. Электронная теория металлов возникла еще в XIX веке. Она рассматривала электроны как идеальный газ, подчиняющийся максвелловской статистике. Электронной теории удалось объяснить с этой точки зрения большинство электрических свойств металлов - электропроводность, термоэмиссию, возникновение термоэлектродвижущей силы и связанные с ней явления. [13]
 |
Распределение электронов по энергетическим уровням валентной зоны в щелочном металле.| Расположение уровня химического потенциала в электронном полупроводнике. [14] |
Приближенное выражение ( 21) называется распределением Максвелла-Больцмана. Такое состояние электронного газа, в котором / 1 ж он потому описывается приближенной формулой ( 21), называется невырожденным. [15]
Страницы: 1 2