Cтраница 1
Энергетические уровни валентных электронов при расщеплении образуют валентную зону. Разрешенные энергетические уровни, свободные от электронов в невозбужденном состоянии атома, расщепляясь, образуют одну или несколько свободных зон. Нижнюю из свободных зон называют зоной проводимости. [1]
Тогда энергетические уровни валентного электрона в каждом из N невзаимодействующих атомов одинаковы: каждый уровень в системе повторен N раз. [2]
![]() |
Зависимость энергии электрона от волнового числа для свободного электрона.| Зависимость энергии электрона. [3] |
Количество энергетических уровней валентных электронов данного образца твердого тела равно произведению числа атомов, находящихся в данном образце, на число валентных электронов данного атома. [4]
Зная систему энергетических уровней валентных электронов, можно предвидеть электрические свойства тела: если число уровней в полосе равно числу валентных электронов, то все уровни полосы заняты и ни один из электронов не может изменить своего состояния внутри полосы; замена же одного электрона другим никаких внешних проявлений не создает. Электрическое поле в таком теле не изменяет движения электронов и не создает тока. В таком теле не может быть электронной проводимости; это - изолятор или электролит. [5]
Трехвалентные примеси имеют энергетические уровни валентных электронов вблизи валентной зоны собственного полупроводника. [6]
![]() |
Зависимость энергии электрона от волнового числа для свободного электрона.| Зависимость энергии электрона. [7] |
На рис. 5.4 показано распределение энергетических уровней валентных электронов твердых тел, имеющих кристаллическую структуру. Тем не менее анализ, проводимый здесь, будет тождественен и для трехмерных тел. [8]
На рис. 149 представлено относительное расположение энергетических уровней валентных электронов. [9]
На рис. 7 представлено относительное расположение энергетических уровней валентных электронов. [10]
Переход к сесквисульфиду галлия связан с некоторым затруднением передачи валентных электронов галлия сере из-за разных энергетических уровней валентных электронов. Это сказывается в меньшей локализации валентных электронов галлия у атомов серы и в более низкой температуре плавления ( около 1000 С) вследствие несколько большего разрыхления решетки. [11]
Из раздела физики твердого тела в третий том вошли лишь вопросы, связанные с обоснованием расщепления энергетических уровней валентных электронов и возникновения зонного энергетического спектра, а также оптические свойства твердых тел, включая генерацию когерентного света на кристаллах и эффект Мессбауэра. Остальные вопросы раздела программы Физика твердого тела, посвященные изучению различных свойств твердых тел, в том числе и полупроводников, рассмотрены в предыдущих двух томах. По мнению авторов, изложение свойств твердых тел должно сразу проводиться на современном уровне без последующего возвращения к этим вопросам в конце курса физики, ибо при этом не приходится по второму кругу рассматривать уже изученные ранее разделы программы. [12]
На примере простейшей молекулы водорода убедимся в том, что взаимодействие атомов в молекуле вызывает расщепление энергетических уровней валентных электронов изолированных атомов. Если не учитывать энергии ядра, то энергия атома водорода является энергией его единственного электрона, являющегося вместе с тем и валентным электроном. [13]
Энергия кванта ультрафиолетового и видимого излучения ( приблизительно от 630 до 160 кДж / моль) сопоставима с разностью энергетических уровней валентных электронов в молекулах и кристаллах, поэтому поглощение такого излучения сопровождается переходами вещества из основного состояния в электронно-возбужденные. На этом основании спектроскопию, связанную с поглощением таких квантов, часто называют электронной спектроскопией. Положение полосы поглощения дает информацию об энергии возбужденных состояний, которая зависит от разности энергий между соответствующими вакантной и занятой молекулярными орбиталями. Если в молекуле имеются только а-связи, то разность энергий верхней занятой и нижней вакантной орбитали обычно достаточно велика и отвечает энергии кванта ультрафиолетовой части спектра. Примерами могут служить вода, аммиак, предельные углеводороды. Если же в молекуле имеются не очень прочные 71-связи, то энергетический разрыв между верхней занятой и нижней вакантной орбиталями может оказаться равным энергии кванта видимого света и такое вещество будет окрашено. [14]
Как и в предыдущих изданиях третьего тома, в раздел физики твердого тела включены лишь вопросы, связанные с обоснованием расщепления энергетических уровней валентных электронов и возникновения зонного энергетического спектра, а также оптические свойства твердых тел, включая генерацию когерентного света на кристаллах и эффект Мессбауэра. Остальные вопросы раздела программы Физика твердого тела, посвященные изучению различных свойств твердых тел, в том числе и полупроводников, рассмотрены в предыдущих двух томах. [15]