Ю., Ташкеева Г.Қ. Физикалық материалтануға кіріспе
Заряд тасымалдаушылар. Меншікті тасымалдаушылар
жүктеу/скачать 5,26 Mb.
|
treatise13466
| Заряд тасымалдаушылар. Меншікті тасымалдаушылар. Атомдар арасында электрон алмасуы нәтижесінде коваленттік байланыс түзілуі кезінде электр кедергісі пайда болмайды, себебі электрондық тығыздық таралу тркелген (әрбір көрші атомдар жұптары арасындағы байланыста екі электрон бойынша). Сыртқы энергетикалық әсерлесу әсерінен (мысалы, жылыту, сәулелендіру) байланыстың біреуінде жарылыс болуы мүмкін, электрон кристалдарда бос болып одан үзіліп кетеді. Ол электрлік өрісі жоқ болғанда кристал бойынша хаосты қозғалады. Атом байланыстың біреуінде электрондық жоқ болуы кемтік деп аталады және кеткен электронның заряд мәні бойынша тән оң зарядтың болуын білдіреді. Кемтік электрон секілді көрші байланыстың электроны кеткен электрон орнын басқандай кристалл бойынша хаосты қозғалады.
Электр кедергісі меншікті заряд тасымалдаушылардың қозғалуына негізделінген жартылай өткізгіштер меншікті деп аталынады. Электрон-кемтік жұптарының пайда болуы заряд тасымалдаушылар генерациясы деп аталады. Егер тыйым салынған аумақ енінен Еg энергиясы артса, онда мұндай генерация болады; бұл жағдайда электрон валенттік аумақтан өткізгіштік аумаққа өтеді (яғни меншікті атомдық потенциалдық шұңқырынан кетеді); ал валенттік аумақта кемтік түзіледі. Сол себептен тыйым салынған аумақ ені коваленттік байланыстан электронды жұлып алуға жұмсалатын қажетті минималды энергияға сәйкес келеді. Егер электрон энергиясы Еg-ден аспайтын болса, онда экситон деп аталатын электрон-кемтік жұптарымен байланысқан электрлік бейтарап түзілуі мүмкін. Экситондар маңызды рөлге ие, мысалы, сілтілік-галоидтық кристалдардағы бояу орталығының түзілуінде. Идеалды кристалдарда электрондар мен кемтіктер концентрациялары тең және коваленттік байланыс бұзылу санының өсуімен артады. Тыйым салынған аумақта қоспа мен құрылымдық дамушылықтың болуы салдарынан электрон энергиясына рұқсат етілген деңгейлер болуы мүмкін. Егер электрон валенттік аумақтан тыйым салынған аумақтағы рұқсат етілген вакансиялық деңгейге өтетін болса, онда қоспалық заряд тасымалдаушылар генерациясы өтеді. жүктеу/скачать 5,26 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|