Сообщение and_master » 04 авг 2009, 12:25
Друзья, не ругайтесь.!
Сейчас я хотел бы подвести некоторый итог, так сказать для закрепления материала.
Хочется конкретики господа. И так...
1. Атом (для простоты водорода) можно представить как электрический диполь состоящий из положительного центра и электрона. По мере возбуждения атома электрон переходит на более высокие орбиты, его энергия повышается, a вместе c ним и энергия атома как единого целого. Аналогия опять же c диполем у которого увеличивается плечо и повышается потенциальная энергия.
1a. Аналогия c диполем не прямая, поскольку электрон в атоме водорода находится в s - состоянии, орбиталь которого представляет из себя сферу вокруг ядра. To есть имеет место однородное распределение электронной плотности вокруг ядра. B этом случае дипольный момент равен 0. Ho как я понимаю сфера - лишь усредненная плотность, в которой могут наблюдаться флуктуации плотности в ту или иную сторону.
1б. При полном отрыве электрона атом превращается в ион, потенциальная энергия которого всегда больше потенциальной энергии диполя, поскольку убывает обратно пропорционально первой степени радиус вектора, a у диполя - второй степени. Также при отрыве электрона иону может быть сообщена дополнительная кинетическая энергия, которая внесет свой вклад в общую энергию.
2. Перейдем к полупроводнику, например кремния. Его электронная оболочка 1s2 2s2 2p6 3s2 3p2. To есть на последней оболочке 4 электрона. Один электрон из 3s может перепрыгнуть в 3 p. И мы будем иметь на последнем уровне оболочку 3s1 3p3, то есть валентность 4.
Кстати, почему это происходит мне не понятно. Для простоты построим твердое тело из 5-ти атомов кремния. To есть у нас произойдет сближение 5-ти последних орбит, кстати, почему только 5-ти? И за счет принципа Паули электроны этих последних орбит должны будут иметь разный набор квантовых чисел. Поэтому уровень расщепляется на 5 отличных по энергиям уровней. Кстати, по какому квантовому числу идет расщепление, по орбитальному? И как будут выглядеть в этом случае 5 отличных уровней? Эти уровни и будут составлять валентную зону? A если бы на последней оболочке было 3s2 3p3 электронов и при возбуждении мы имели бы 3s1 3p3 3d1, то как будет выглядеть валентная зона в это случае? Сразу вопрос по зоне проводимости – что он будет из себя представлять в первом и во втором случае? По какому числу будет расщепление?
3. Теперь заменим центральный атом кремния (из наших пяти кремниевых) атомом бора. Его электронная оболочка 1s2 2s2 2p1. Мне не совсем понятно, почему этот бор начнет себя вести так же как кремний. Если, как вы говорите, эта электронная жидкость не замечает отдельных атомов, то значит, любой атом в кремнии у которого энергетический уровень заполнен меньше чем наполовину будет вести себя как бор? Какая разница, сколько атомов кремния вокруг? Я так понимаю, что при присоединении электрона атом бора понижает свою энергию? Если так, то атом бора вообще должен быть сильнейшим окислителем, это так?
4. Сразу вопрос про p-n переход. При приложении внешнего поля в сторону понижения потенциального барьера, электроны диффундируют в p-область, где рекомбинируют c дырками, a те которые ушли не успели рекомбинировать уходят в цепь и возвращаются в n- область. Что происходит c уже рекомбинированными носителями? Я так понимаю, что p- область не может же полностью нейтрализоваться. Поле вырывает рекомбинированные носители из полупроводника?
Я так понимаю, что у господа любят поспорить здесь. У меня много тем в которых вы сможете проявить свою гениальность и ответов на которые нету в "интернетах".
Кстати, не подскажите где скачать H. Ашкрофт, H. Мермин. Физика твёрдого тела
Последний раз редактировалось
and_master 30 ноя 2019, 08:18, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test
