Запрещенные уровни

Cтраница 2

Ji (, при которой возможно возбуждение катодолюминесценции. Но, как известно, ширина зоны запрещенных уровней Q0 не превосходит нескольких электро-новольт и такая большая величина минимальной энергии представляется непонятной. [16]

Только в том случае, если обмен энергии с решеткой мал по сравнению с обменом энергии между электронами, находящимися в зоне проводимости и вносимыми туда светом, можно представить себе, что фотоэлектроны сохраняют свою повышенную энергию в течение всего времени своего существования в зоне свободных уровней. Нет оснований также предполагать, что между энергиями световых и темновых электронов имеется полоса запрещенных уровней, которая не дает световым электронам уменьшить свою кинетическую энергию до значений 0.03 эв. Весьма точные опыты Энгельгарда [15], как и опыты Кикоина, произведенные с целью установить различие между электронами темновой проводимости и фотоэлектронами, не дали никакого намека па их различие. [17]

Только в том случае, если обмен энергии с решеткой мал по сравнению с обменом энергии между электронами, находящимися в зоне проводимости и вносимыми туда светом, можно представить себе, что фотоэлектроны сохраняют свою повышенную энергию в течение всего времени своего существования в зоне свободных уровней. Нет оснований также предполагать, что между энергиями световых и темновых электронов имеется полоса запрещенных уровней, которая не дает световым электронам уменьшить свою кинетическую энергию до значений 0.03 эв. Кикоина, произведенные с целью установить различие между электронами темповой проводимости и фотоэлектронами, не дали никакого намека на их различие. [18]

Разработка такой теории должна показать, какие свойства полупроводников органически связаны с периодичностью кристалла. Но вряд ли можно сомневаться в том, что к числу неотделимых от кристаллической структуры свойств не принадлежат основные характеристики полупроводников: чередование разрешенных и запрещенных уровней, ионизация примесей, возрастание концентрации носителей тока с ростом температуры. [19]

При рассмотрении вероятности разных состояний в системе учитываются требования квантовой механики, ограничивающей такие состояния условием их дискретности при переходе от одного к другому. Следовательно, заранее известно, что в заданной системе возможны не все энергетические уровни частиц от минимального до максимального, а лишь состояния, характеризуемые скачкообразными переходами друг в друга, между которыми находятся нереализуемые, запрещенные уровни. Расстояния между разрешенными уровнями зависят от условий и характера рассматриваемых изменений, в определенных случаях уровни могут быть расположены столь близко, что практически изменения энергии оказываются непрерывными. Такая непрерывность свойственна поступательному движению, когда в результате бесчисленных столкновений отдельных частиц изменение их энергетических состояний практически не имеет дискретного характера. [20]

Расщепление валентного энерге - ким 5Раз ом энергетической. [21]

Таким образом, применение ММО к системам, состоящим из многих частиц, приводит к представлению о наличии энергетических зон, характеризующих состояние валентных электронов в кристаллическом твердом теле. Понятие об энергетической зоне является основополагающим в зонной теории твердого тела. Подобно тому как в изолированном атоме имеются разрешенные и запрещенные уровни энергии, в кристалле существуют зоны разрешенных и запрещенных энергий. [22]

Ширина зоны запрещенных уровней Q0. [23]

Таким образом, в зонной теории электропроводности чистые бездефектные кристаллы разделяются на две группы: металлы и полупроводники. Однако чаще пользуются несколько иной классификацией. Чистые бездефектные кристаллы с небольшой шириной зоны запрещенных уровней ( порядка 1 зв и меньше) называют собственными полупроводниками. В таблице 4 приведены значения Q0 для некоторых из них. [24]

Вопрос о способах осуществления такого процесса мы рассмотрим в следующей главе. Вся разница сводится к тому, что в первом случае потеря энергии происходит быстро ( за время, равное 10 - 8 - 10 - 9 сек. Таким образом, если мы облучаем образец и тем или иным способом заселяем запрещенные уровни, а затем резко выключаем источник возбуждения, то образец может продолжать испускать свет в течение конечного промежутка времени, достигающего иногда нескольких секунд. [25]

Описывает соврем, теорию металлов, ПП и диэлектриков в крист. Основана на теории энергетич. Согласно ее, существуют разрешенные и запрещенные уровни энергии для них. [26]

Каждая зона содержит столько состояний, сколько имеется элементарных ячеек в кристалле, и обладает обычно шириной порядка нескольких электроновотьт. В известном смысле здесь имеется тесное соответствие между отдельными зонами как одиночными элементами и атомными или молекулярными уровнями. Зоны можно рассматривать как результат размазывания атомных уровней при образовании твердого тела из атомов. Полосы уровней могут быть отделаны друг от друга, и в этом случае полный спектр уровней состоит ив квавинепрерьгоных областей, разделенных промежутками или полосами запрещенных уровней, как показано на рис. 7 - 7 в, где нижняя разрешенная зона энергии лишь частично заполнена и электроны могут занять имеющиеся там разрешенные состояния, лишь незначительно Отличающиеся по энергии от уже занятых уровней этой зоны. [27]

В настоящее время установлено, что электропроводность кристаллов элементов В, С, Si, P, S, Ge, As, Se, Sn, Sb, Те, I, а также многих кристаллов сложного состава имеет полупроводниковый характер. Некоторые из них оказываются полупроводниками только в определенной кристаллической модификации. Например, серое олово ( модификация, устойчивая при t 13 C) - полупроводник, в то время как обычное белое олово имеет металлическую электропроводность. Полупроводниковые свойства других ( мышьяк, сурьма) проявляются только в определенным образом изготовленных тонких пленках. Наконец, некоторые полупроводники имеют настолько большую ширину зоны запрещенных уровней Qo, что даже при высоких температурах за счет теплового возбуждения нельзя получить заметной электропроводности. Они делаются заметно проводящими только при поглощении излучения большой частоты. К таким кристаллам принадлежит алмаз. [28]

В случае окислительно-восстановительных реакций промежуточное химич. Характер этого взаимодействия в значительной степени зависит от электронной структуры твердого катализатора. Эти зоны могут перекрываться или разделяться запрещенными промежутками. Металлы характеризуются отсутствием запрещенной зоны. У изоляторов заполненная электронами зона отделена от следующей более высокой свободной зоны широким интервалом запрещенных уровней энергии. Полупроводниковыми свойствами обладают многие катализаторы - окислы, сульфиды, мсталлоорганич. [29]

В случае окислительно-восстановительных реакций промежуточное химнч. Характер этого взаимодействия в значительной степени зависит от электронной структуры твердого катализатора. Эти зоны могут перекрываться или разделяться запрещенными промежутками. Металлы характеризуются отсутствием запрещенной зоны. У изоляторов заполненная электронами зона отделена от следующей более высокой свободной зоны широким интервалом запрещенных уровней энергии. Полунро-водниковыми свойствами обладают многие катализаторы - окислы, сульфиды, металлоорганич. [30]

Страницы: 1 2 3