Cтраница 4
![]() |
Схемы зон металлов, изоляторов и полупроводников ( разрешенные зоны - заштрихованы. их заполнение электронами обозначено знаком Q. [46] |
Зонная теория приводит к определению, общему, для большинства полупроводников. Это материалы, периферические электроны которых расположены по крайней мере в двух неполностью занятых зонах, разделенных сравнительно небольшим интервалом энергии. [47]
Зонная теория, несмотря на свою простоту, позволила предвидеть металлический характер для NiO, CoO, МпО, FeaO3: зона 3d не заполнена. Их полупроводниковый характер ставит проблему, к которой впервые подошли де Бэр, Вервей [368] и Мотт [369] и которая ( в главных чертах) была возникновением гипотезы о прыжковой проводимости. [48]
![]() |
Уровни энергии электронов по зонной теории. [49] |
Зонная теория связывает акцепторные уровни с энергетическими уровнями активатора, вводимого в кристалл в процессе приготовления люминофора, а донор-ные уровни - с дефектами структуры кристалла. В результате на уровнях активатора образуются вакансии для электронов, называемые ионизованными центрами свечения. Электроны из свободной зоны частично переходят в центры свечения ( переход 4) и рекомбинируют с ними. [50]
Зонная теория объясняет многие свойства кристаллических тел. Однако она не дает критерия, с помощью которого можно было бы предсказать полупроводимость вещества. Опыт показывает, что структура энергетических зон в первую очередь определяется характером химической связи атомов и молекул с ближайшими соседями. [51]
![]() |
Энергетическая зонная схема люминофора типа ZnS. [52] |
Зонная теория дает следующее схематичное объяснение механизма люминесценции кристаллофосфоров. На рис. 92 изображена энергетическая зонная схема кристаллофосфбра типа ZnS. [53]
Зонная теория позволяет охватить все типы электронной проводимости твердых тел. Мы видели ( см. § 4 этой главы), что изоляторы в отличие от металлов имеют полностью заполненную низшую зону. [54]
![]() |
Элементарная ячейка пространственной кристаллической решетки. г и г 2 векторы трансляции с Л, Л2 и nj. [55] |
Зонная теория представляет собой приложение одноэлектронной модели к кристаллам. Она эквивалентна методу МО для молекул. Однако молекулярные орбитали идеального кристалла должны удовлетворять условию так называемой трансляционной симметрии, что несколько видоизменяет их характер. [56]
Зонная теория объясняет многие свойства кристаллических тел. Однако она не дает критерия, с помощью которого можно было бы предсказать полупроводимость вещества. Опыт показывает, что структура энергетических зон в первую очередь определяется характером химической связи атомов и молекул с ближайшими соседними частицами. В связи с этим полупроводимость обнаруживается не только у кристаллов, но и у стеклообразных и даже у жидких тел. Например, полупроводимость не утрачивается у селена и теллура при их плавлении. [57]
![]() |
Энергетическая зонная схема люминофора типа ZnS. [58] |
Зонная теория дает следующее схематичное объяснение ме-ханизма люминесценции кристал-лофосфоров. [59]
Зонная теория объясняет многие важные свойства кристаллов, прежде всего разницу в величине и температурной зависимости электропроводностей металлов, полупроводников и изоляторов. [60]