Заполнение зон электронами и электрические свойства твердых тел

Рассмотрим различие свойств веществ, в которых занятые зоны заполнены полностью и неполностью. В обоих случаях электроны обычно разбиваются на пары таким образом, что каждому электрону, движущемуся в заданном направлении, соответствует электрон, движущийся в противоположном направлении с той же скоростью. Следовательно, ток, который несёт с собой каждый электрон, компенсируется током, соответствующим другому электрону, и общий ток в твёрдом теле как целом равен нулю. В веществе с неполностью заполненными зонами легко нарушить это статистическое равновесие налагая слабое электростатическое поле, можно заставить электроны перескочить па близлежащие незанятые уровни при этом средняя скорость изменяется от нуля до некоторого конечного значения. Такого рода смещение статистического равновесия было описано в главе IV при рассмотрении теории проводимости Лоренца-Зоммер-фельда. Если же, наоборот, зоны в твёрдом теле заполнены полностью, то наивысшие занятые состояния отличаются от незанятых на несколько электрон-вольт. В этом случае для того, чтобы заставить электроны перескочить с занятых уровней на незанятые, потребовалось бы очень сильное электрическое поле. Поэтому кристалл с полностью заполненными зонами является изолятором, хотя его электроны и пе-ре.мещаются в кристаллической решётке. [c.291]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...