Cтраница 1
Локальные уровни энергии создают возможность дополнительных электронных переходов. [1]
![]() |
Электронная ( а и дырочная ( б электропроводности полупроводников. [2] |
В примесных полупроводниках с электронной электропроводностью происходит переход электронов с локальных уровней энергии в зону проводимости. Кроме того, возможен переход электронов из валентной зоны в зону проводимости, как это бывает у полупроводников с собственной электропроводностью. [3]
NaCl в видимой области обусловлено во втором интервале двумя группами локальных уровней энергии, отличающимися между собой величиной энергии связи электрона в локализованном состоянии. [4]
![]() |
Схема возможных оптических переходов электрона в запрещенной зоне.| Прямые / и непрямые 2 оптические межзонные переходы. [5] |
При внутреннем фотоэффекте первичным процессом является поглощение фотона с энергией, достаточной для возбуждения электрона в зону проводимости ( переходы / и 2, рис. 1.37) или на локальные уровни энергии ( переход 3, рис. 1.37), расположенные в запрещенной зоне полупроводника. Переход / приводит к образованию пары электрон - дырка, тогда как в результате переходов 2 и 3 образуются носители только одного знака. [6]
![]() |
Схема валентной зоны и зоны проводимости ( а и. [7] |
Если в кристалле имеются донорные или акцепторные примеси ( например, изоморфно замещающие ионы в узлах кристаллической решетки) то в объеме и на поверхности полупроводника появляются избыточные электроны в зоне проводимости или избыточные дырки в валентной зоне и соответствующие локальные уровни энергии внутри запрещенной зоны. В зонной теории относительное количество электронов и дырок в полупроводнике характеризуется так называемым уровнем энергии Ферми ( или просто уровнем Ферми), который имеет смысл химического потенциала электрона в полупроводнике. [8]
Что касается полупроводников, то их широкое изучение началось после опубликования теоретических работ Вильсона, Шоттки, Вагнера и Мотта и появления приборов, разработанных для нужд электронной и радиотехнической промышленности. Было обнаружено существование локальных уровней энергии, которые обусловливают не только полупроводниковые свойства, но и изменение скоростей процессов адсорбции и десорбции в гетерогенных реакциях. Используя теоретические положения, высказанные Леннард-Джонсом, де Буром и другими, удалось в настоящее время более точно сформулировать представления Тейлора об активированной адсорбции и в ряде случаев выразить их в виде количественных соотношений. [9]
В реальных кристаллах необходимо учитывать происходящие в них промежуточные процессы. Между энергетическими зонами-валентной ( 1) и проводимости ( 3) расположены локальные уровни энергии, связанные с атомами примесей или дефектами решетки. Если переходы между уровнями локального центра сопровождаются излучением, то такие центры наз. [11]
Кроме того, экранированные взаимодействия между этими же атомами переводятся в состояние неэкранированной связи Me - Me. Следовательно, формирование неэкранированных связей Me - Me одновременно будет связано с возникновением локальных уровней энергий, расщепленных в соответствии с различной симметрией d - орбиталей, образующих связь. [12]
Малые примеси к активной фазе катализатора ( металла, полупроводника), как это объясняется электронной теорией катализа, могут резко повышать ее каталитическую активность и влиять на селективность каталитического процесса. Вокруг чужеродного атома, внедрившегося в поверхность катализатора, образуется зона напряжений, спадающих от центра к периферии, обладающих различной избыточной энергией, широким набором дополнительных локальных уровней энергий адсорбции. Тем самым повышается вероятность возникновения участков, оптимально соответствующих условиям данной реакции. [13]
Следующим приближением к методу термического высвечивания следует считать работы школы Ленарда по исследованию так называемых длительных центров ( d - центров) и температур длительного свечения. Кроме существования так называемых горячих и холодных полос излучения, проявляющихся в спектре в зависимости от температуры фосфора, работами школы Ленарда было также показано, что и для одной полосы могут существовать несколько температур длительного свечения. Это по существу означает, что в фосфоре существуют локальные уровни энергии различной глубины. [14]
Фрелихом [105] была предложена теория электрического пробоя, в которой учитывается роль электронов, находящихся на ловушках. Фрелих считает, что при достаточно высокой концентрации электронов на локальных уровнях именно с этими электронами, а не с колебаниями решетки будут в первую очередь взаимодействовать разгоняемые электрическим полем электроны зоны проводимости. В результате повышается общая электронная температура и связанные электроны переходят на более высокие локальные уровни энергии. Баланс энергии обеспечивается, если избыточная энергия, получаемая связанными электронами от электронов, ускоряемых электрическим полем, передается затем атомам, составляющим решетку - структуру твердого диэлектрика. [15]