Периодическое потенциальное поле ионо

Найдем, в качестве примера, положение локальных разрешенных уровней примесных атомов V группы таблицы Менделеева в элементарных полупроводниках IV группы. Предположим, например, что в одном из узлов кристалла германия находится атом мышьяка, имеющий пять электронов в валентной оболочке. Четыре валентных электрона участвуют в образовании ковалентных связей с четырьмя соседними атомами германия.- Поскольку ковалентная связь является насыщенной, пятый электрон новой связи образовать не может. Находясь в кристалле, он сравнительно слабо взаимодействует с большим числом окружающих мышьяк атомов германия. Вследствие этого его связь с атомом As уменьшается и он движется по орбите большого радиуса. Его поведение подобно поведению электрона в атоме водорода. Таким образом, задача сводится к отысканию уровней энергии водородоподобного атома. При ее решении необходимо учесть следующие обстоятельства. Поскольку электрон движется не только в кулоновском поле иона мышьяка, но и в периодическом поле решетки, ему необходимо приписать эффективную массу т. Кроме того, взаимодействие электрона с атомным остатком As+, имеющим заряд Ze, происходит в твердом теле, обладающем диэлектрической проницаемостью г. С учетом этого потенциальная энергия электрона примесного атома [c.237]

Периодическое изменение постоянных решетки волнами сжатия будет вызывать периодическое изменение . Потенциальная энергия электрона, следовательно, зависит от его положения, и возмущение (г, /) — =б есть потенциал возмущения, который определяет электрон-ионное взаимодействие. При поле смещения 5 = 5, ехр (1 (ч Г — со/)) получим [c.200]

Пусть действующее на электрон потенциальное поле будет описываться периодически расположенными в кристаллической решетке псевдбпотенциалами Ионов t) (г). Тогда [c.69]

Эта функция описывает скопление отрицательного заряда на положительных ионах или вблизи ни.ч ), т. е. в областях X = О, а, 2а,. .., где потенциальная энергия — наименьшая. На рис. 9.3, а с.хематически изображен ход изменения электростатической потенциальной энергии электрона проводимости в периодическом поле положительных ионных остовов в. моноатомной линейной цепочке. Ионные остовы несут положительный заряд, поскольку цепочка состоит из атомов металла, каждый из которых потерял один или более валентных электронов, которые занимают уровни зоны проводимости. Потенциальная энергия любого электрона в поле положительного иона отрицательна, т. е. соответствует притяжению. На рис. 9.3,6 схематически [c.312]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...