ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Плотность состояний в зонной модели из "Теория твёрдого тела " В приведенных рассуждениях мы исключили из рассмотрения магнитное поле, так как для динамики электронов в кристалле гораздо важнее изменение энергии электронов за счет их ускорения в электрическом поле. В магнитном поле А-вектор электронов движется по поверхности постоянной энергии. Это важно для определения контуров энергетических поверхностей в зоне Бриллюэна, и мы этим займемся в 23. [c.99] Важнее плотность состояний в энергетической шкале , т. е. число состояний в заданном интервале энергий, рассчитанное на объем основной области. Мы получим их следуюш,им образом. [c.99] 2 ( ) задано, если известна зонная структура Е (А) для данной полосы энергий. [c.99] Это схематически изображено на рис. 27. Три зоны по энергиям следуют одна за другой, зоны А vi В перекрываются, тогда как между зонами В и С лежит энергетическая область без разрешенных состояний (запрещенная зона). Примеры для плотности состояний приведены дальше на рис. 35 и 38. [c.100] С помош,ью плотности состояний и распределения Ферми (6.10) мы можем определить распределение электронов в твердом теле п Е)(1Е. При Г = 0 все состояния, лежащие ниже граничной энергии /7, будут заняты, все вышележащие состояния будут свободны. При Т фО граница между занятыми и свободными состояниями будет размыта. [c.100] Все полосы энергий, представляющие замкнутые электронные оболочки единичных атомов (глубокие зоны), всегда целиком заполнены электронами. За этими зонами следует зона, содержащая валентные электроны (валентная зона). Для граничного состояния при Т = 0 мы различаем два случая. [c.100] ЗОНЫ В зону проводимости. Иначе говоря, область, определяемая распределением. Ферми, в которой в заметном количестве существуют занятые и свободные состояния по соседству друг с другом, больше, чем ширина запрещенной зоны. [c.101] У металлов энергия Ферми лежит внутри зоны или многих перекрывающихся между собой зон. При 7 = 0, следовательно, поверхность Е = Ер будет в зоне Бриллюэна разделять занятые и свободные состояния (поверхность Ферми). При Т фО форма поверхности Ферми также будет определять свойства металла. [c.101] У полупроводников, у которых имеется только небольшое число электронов в зоне проводимости и дырок в валентной зоне, нас будет интересовать зонная структура вблизи экстремумов зоны проводимости и валентной зоны. [c.101] Для изоляторов на первом месте стоит изучение таких оптических явлений, при которых электроны перебрасываются из более низкой в более высокую зону. Для описания таких явлений (которые, конечно, важны и для полупроводников и металлов) необходимо детально знать зонную структуру многих зон. [c.101] Вернуться к основной статье