а <
Ж
3£
Ж
Ж
ЖЖ
а)
6
)
£
V
135- раем. Электронларнинг кристаллдаги мумкин булган долатлари
зоналари: а) ди электрик кристалида; б) металл кристалида.
турлича тушунтирар экан. Классик нуктаи назарга кура диэ-
лектрикда барча электронлар уз атомлари якинида мустахкам
ушланиб туради, металларда эса эркин электронлар булиб, бу
электронларнинг ташки майдон таъсиридаги кучма харакати
электр ток ){осил килади. Квант нуктаи назарга кура диэлек-
трикларда хам, металларда хам „эркин“, яъни муайян атомлар
билан богланмаган электронлар булади1. Диэлектриклар ва
металлар бир-биридан электронларнинг рухеатэтилган энергетик
холатлари зоналарининг тулалиги ва нисбий жойлашиши билан
фарк килади.
1
Бирок кристаллдаги эркин электронлар билан х;еч цандай куч т а ъ с и р
Килмайдиган х,акикий эркин электронлар орасида ф арк бор. Н азария курса-
тишича, бу ф арк шундан иборатки, кристаллда электроннинг массаси х,аки-
кий эркин электрон массасидан фаркли булиб колади. Бу масса „эффектив*
масса дейилади.
Зона назарияси металларнинг электр утказувчанлигини
изодлашда классик назария дуч келган цийинчиликларни бар-
тараф цилиш билан бирга, ярим утказгичларнинг хоссаларини
дам тушунтириб беради. Ярим утказгич ундаги цуйи зона
диэлектрикдаги каби электронлар билан батамом тулганлиги
(135-6 раем), бироц зоналар орасидаги масофа
d
диэлектрик-
дагига нисбатан кичиклиги билан характерланади. Етарли
даражада юцори температурада электронларнинг бир цисми
юцоридаги зонага утади (пастки зонада бушаган жойлар—ко-
ваклар доирачалар билан белгиланган, 135-
в
раемга царанг).
Юцоридаги зонада яна куп эгалланмаган жойлар цолганлиги
учун электронлар уз даракат )$олатини узгартириши, яъни
ташци майдон таъсирида тезлик олиши ва, демак, электр ут
казувчанлик юзага чицариши мумкин. Шунинг учун
ярим
утказгичларда энергетик ^олатларнинг юцориги зонаси
ут ка
зувч а н ли к зонаси
деб аталади. Утказувчанлик зонасига утган
электронлар сони
ь
бунда
а
ва
b
— доимий катталиклар. Ана шунга мос равишда
электр утказувчанликнинг температурага цараб узгариши цуйи
дагича булади:
' _
ь_
ЧкТ
а
= а
0е
Ярим утказгичлар электр утказувчанлигининг яна бир хуеу-
сияти бор. Электронларнинг пастки тулган зонадан юцори зона
га утиши пастки зонада буш жойлар—„т<:овак“ ларни вужудга
келтиради. Бу дол пастки зонадаги электронларнинг дам электр
утказувчанликда иштирок этишига имкон беради. Электронлар
нинг ташци майдон таъсирида кучиши натижасида „ковак“ дам
электронларнинг даракат йуналишига тескари йуналишда сил-
жийди. Равшанки, бундай „ковак" нинг кучиши мусбат за
ряднинг кучишига эквивалент булади.
Энергетик зоналарнинг ана шундай схемаси жуда соф мод-
даларга тааллуцлидир. Моддада аралашмалар булса, у долда
локал характерли цушимча энергетик сатдлар содир булиши
мумкин. Ана шундай сатдларда турган электронлар электр
утказувчанликда иштирок этмайди, лекин бу сатдлар элек
тронларнинг тутиб цолиши ёки бошца зоналарга электронлар
берилиши ё цушимча утказувчанлик, ё „коваклар“ юзага чи-
цишига олиб келади. Утказувчанлик электронларини юзага
чицарувчи аралашма
донор
аралашма (масалан, кремнийда
фосфор), „ковакларни“ юзага чицарувчи аралашма эса —
ак-
Do'stlaringiz bilan baham: |