Qattiq jismlar

5.2 – rasm. Ikkita atomni bir – biriga o’zaro yaqinlashtirilgandagi holati.

Endi o’nta atomni o’zaro yaqin joylashtiraylik. Bu holatda bu o’nta atomning tashqi elektron qobiqlari umumiy bo’lib qoladi va ular shunga mos holda o’nta mayda energetik sathlarga ajraladi. Demak yagona atomdagi elektronlarning bir xil energetik sathlari o’rniga joylashgan atomlar soniga mos mayda qobiqlarga ajralgan umumiy energetik sath paydo bo’ladi.

Energiya, eV



5.3 – rasm. O’zaro yaqinlashtirilgan 10 ta atomni energetik sathlarga ajralishi.

Kristallda hajm birligida o’rtacha N~5∙10²²sm^-3 ta atom joylashgan bo’lsa, bularning elektron qobiqlarini bir – biriga kirishish oqibatida endi atomdagi elektron joylashgan bitta elektron qobiq o’rniga 5∙10²² mayda qobiqlarga ega bo’lgan taxminan 5÷10 eV oralig’ida joylashgan har biriga ikkitadan elektron joylashishi mumkin bo’lgan energetik sathlar majmuasi yoki sohasi paydo bo’ladi. Bu energetik sathlar orasidagi farq

ga teng o’ta kichik qiymatdan iborat bo’ladi. Shuning uchun bu soha ichida elektronlar energiyasi uzluksiz o’zgaradi deb aytish mumkin. Xuddi shunday hol atomlar ichki boshqa qobiqlarida han yuz beradi. Ammo ularning o’zaro kirishish holati yuqoridagi qobiqlarga nisbatan kamroq bo’ladi. Shunga mos holda hosil bo’lgan energetik sath joylashgan energiya oralig’i kamayib boradi. Demak, alohida atomda mavjud bo’lgan elektron qobiqlar o’rniga kristallda ~10²² ga teng, o’ta zich joylashgan energetik sathlarni o’z ichiga olgan energetik sathlar paydo bo’lar ekan. Bu energetik sohalar orasida elektron joylashishi mumkin bo’lmagan – taqiqlangan sohalar ham yuzaga kelar ekan. Quyidagi rasmda Si atomining tashqi elektron sathlari o’rniga, Si kristallida hosil bo’ladigan energetik sohalar keltirilgan. Bulardan shuni bilish mumkinki, agar alohida atomning har bir elektron qobig’ida faqat shu miqdordagi elektronlar harakatda bo’ladigan bo’lsa, shu atomlar tashkil qilgan kristallda o’sha aniq elektron qobiqlari o’rniga, bunday kristall uchun yagona energetik sohalar hosil bo’ladi. Bu soha ichida kristallni tashkil etgan atomlar sonidan 2 marta ko’p elektronlar joylashishi mumkin.

Energiya oralig’i

To’lgan valent sohalar

Energiya, eV

To’lgan asosiy

energetik sathlar