Уровень - химический потенциал
Cтраница 4
Критерием применимости классической статистики является неравенство f С 1 - Поскольку f - , то степень вырождения может зависеть не только от п, но также и от плотности состояний г. Даже в случае веществ, в которых тп тр, сочетание таких факторов, как высокая Т и малая ширина запрещенной зоны, будет означать, что уровень химического потенциала в собственной области отделен от каждой из зон энергетическим интервалом, соизмеримым с КГ, что всегда должно настораживать при переходе от статистики Ферми - Дирака к распределению Больцмана. Если же в дополнение к этому имеется существенное различие между тп и тр, то из-за наличия второго члена в выражении (1.205) уровень химического потенциала с ростом Т может заходить в зону более легких носителей. [46]
Суммарная плотность состояний в зависимости от энергии изоб ражается ступенчатой линией с огибающей, соответствующей плотности состояний трехмерного кристалла. Уровень химического потенциала в зависимости от концентрации носителей п и толщины пленки d попадает в ту или иную подзону. Если при фиксированном значении п уменьшать d, то расстояние между уровнями и плотность состояний в каждой подзоне будут расти, уровень 1ерми будет последовательно переходить в подзоны со все более низкими номерами N, а плотность состояний на уровне Ферми осциллировать. Амплитуда осцилляции возрастает с понижением N. Картина аналогична той, которая наблюдается в квантующих магнитных полях по мере возрастания поля. [47]
Суммарная плотность состояний в зависимости от энергии изображается ступенчатой линией с огибающей, соответствующей плотности состояний трехмерного кристалла. Уровень химического потенциала в зависимости от концентраций носителей п и толщины пленки d попадает в ту или иную подзону. Если при фиксированном значении п уменьшать d, то расстояние между уровнями и плотность состоянии в каждой подзоне будут расти, уровень ферми будет последовательно переходить в подзоны со все более низкими номерами N, а плотность состояний на уровне Ферми осциллировать. Амплитуда осцилляции возрастает с понижением N. Картина аналогична той, которая наблюдается в квантующих магнитных полях по мере возрастания поля. [48]
 |
Спектры поглощения загрязненного InSb.| Спектры поглощения чистого InSb. [49] |
Благодаря малой эффективной массе электронов в антимониде индия с увеличением концентрации примесей быстро наступает вырождение электронного газа. Тогда уровень химического потенциала поднимается выше дна зоны проводимости, и все энергетические уровни в свободной зоне ниже уровня Ферми оказываются занятыми. [50]
Возможно, что это изменение связано с кристаллизацией стекол. Положение уровня химического потенциала в стеклах определяется их химическим составом. Для стекла состава AsGeo iTe положение уровня химического потенциала в первом приближении не зависит от температуры. При расчете было использовано значение A. [51]
Мы уже указывали, что в состоянии равновесия уровень химического потенциала во всех частях системы проходит на одной высоте. Поэтому положение уровня химического потенциала не изменяется и изображается по-прежнему прямой линией. Следовательно, расстояние от дпа зоны проводимости до уровня химического потенциала теперь уже неодинаково в разных точках и равно ц р ( х), где ц - расстояние от дпа зоны до уровня химического потенциала в глубине полупроводника. [52]
 |
Положение уровня химического потенциала при Г0 К. [53] |
Так обстоит дело при абсолютном нуле температуры. При всех других температурах уровень химического потенциала занимает иное положение. Так, например, у полупроводника с электронным механизмом проводимости, находящегося при очень низких температурах, собственная проводимость практически не сказывается. В этом случае уровень jx находится как раз посередине между нижним краем зоны проводимости и примесными уровнями. С повышением температуры все большее число электронов переходит с уровней примесей в зону проводимости. Одновременно же и из заполненной зоны все интенсивнее и интенсивнее происходит переброс электронов также в зону проводимости. В результате этих процессов к примесной проводимости добавляется еще и собственная. [54]
Изобразим графически энергетический спектр валентных электронов полупроводника. Оказывается, что положение уровня химического потенциала при абсолютном нуле температуры зависит от рода полупроводника, содержания в нем примесей и температуры. [55]
Измеренная энергия активации электропроводности позволяет оценить уровень химического потенциала электронов полупроводника. Растворение окиси лития понижает уровень химического потенциала. Работа выхода электронов при этом согласно теории должна увеличиваться. Для адсорбции определенного газа - донора электронов теплота адсорбции должна увеличиваться с ростом работы выхода, а для адсорбции газа акцептора электронов, например, кислорода, снижаться. [56]
Так же как и в металлах, выход электрона из полупроводников сопряжен с затратой определенной энергии. Однако электроны полупроводника уходят не с уровня химического потенциала ( ц), а с других энергетических уровней. [57]
Страницы: 1 2 3 4