05В011000 «Физика» мамандығы бойынша оқитын 3 курс студенттеріне арналған
жүктеу/скачать 4,92 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- 10. Зоналық теория туралы ұғым
- Пау-лидың тыйым салу прин
No=2*12= 2, L-қабықтағы (я = 2) электрондар саны No=2*2 2 =8 болады т. т. Егер сыртқы қабық электрондармен толтырылмаған болса, онда бұл қабықтың электрондары химиялык процестерге қатысады. Бұл валенттік электрондар. Инертті газдардың сыртқы қабығы электрондармен толтырьілған, сондықтан олар химйялық жағынан бейтарап болады.
20. Сутегі атомы үшін энергетикалық диаграмма қалай құрылған болса (§ 5), ол кез- келген элемент үшін де солай құрылады. Алайда, атомдағы электрондар бірі бірінен айырмашылығы өздерінің энергияларында болады, демек, Паули принципі бойынша, әрбір энергетикалық деңгейде өздерінің спиндерімен ғана өзгешеленетін тек бір немесе екі электрон ғана болады. Ең алдымен төменгі деңгей, содан соң одан жоғарғы деңгейлер толады. Қозбаған атомда ең жоғарғы деңгей бір немесе екі валенттік электронмен толған болады. Қозу деңгейі үстінде иондау облысы (электронный, атомды тастап шығатын кездегі энергияның мәні) жатады. 21. Кристалдар түзілген кезде атомдар соншалықты жақындайды да, тіпті электрондардың энергетикалық күйлеріне көршілес атомдардың электр және магнит өрістері эсер ете бастайды, электрондардың өз атомдарымен байланысы нашарлайды, олардың энергия деңгейлері төмендейді. Осының нәтижесінде атомдардын, бірдей энергетикалық деңгейлері 
кристалда қандай да бір жалпы деңгейге жинақталмай, шама жағынан бір-бірімен шамалас, сөйтсе де айырмасы бар эр түрлі деңгейлерге, энергетикалық зона түзе, ыдырайды (7-сурет). Мұндай зонадағы энергетикалық деңгейлер саны кристалл түзілген атомдардың санына тең. Кристалдағы атомдардың электрондармен толтырылған энергетикалық деңгейлерінің ыдырауы нәтижесінде толтырылған зоналар пайда бола-ды. Валенттік электрондар деңгейлері валенттік толтырылған зона түзеді. Кристалдағы қозу деңгейлерінің ыдырауы нәтижесінде қ о з у з о и а с ы (немесе өткізгіштік зона) пайда болады; егер электрон жоқ болса, онда бұл зона еркін зона деп а та лады. Бұл зоналардың бәрі де бір-бірінен электрондар орналаса алмайтын энергетикалық деңгейлер түзетін т ы й ы м с алынған зоналарм е н бөлініп тұрады (8-сурет). Кристалл үшін де, сон-дай-ақ оңашаланған атом (басқа атомдармен байланыспаған) үшін де Пау-лидың тыйым салу принципі орьшды: әрбір энергетикалық деңгей тек бір ғана электронмен (немесе қарама-қарсы спинді екі электронмен; толтырылуы мүмкін. Өйткені әрбір электрон энергетикалық тиімді жағдайда (неғұрлым аз энергия алу күйінде) орналасуға тырысады, демек, электрондар ең алдымен төменгі толтырылған зоналардың энергетикалық деңгейлерін толтырады. Денелердің электр қасиеттері өткізгіштік зонасы мен валенттік зона (7-суреттегі AW аралығы) арасындағы тыйым салынған зоналардың жалпақтығымен анықталады. Электр өткізгіштік процесіне валенттік зона элек-трондары қатысады: онда бұл электрондар электр ерісінің әсерінен электр тогын туғыза отырып, өткізгіштік зонасына өтеді. Кейінірек біз шала өткізгіштерде электр тогы электрондардың валенттік зонада реттеліп орын ауыстыруы есебінен де пайда болатынын кө-реміз (кемтіктік ток). Тыйым салынған зона неғұрлым жалпақ болса (&W мәні көп болса), онда валенттік электронға сол зонадан өту үшін соғұрлым көбірек энергия беру ке-рек, демек, кристалдың электр өткізгіштігі соғұрлым нашар болады. жүктеу/скачать 4,92 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|