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文档简介

1、固体的电子,第16章,16-1晶体的特征和说明,固体是晶体,非晶,准晶体,1,晶体的特征,基本特征固定熔点和最小内部能量。,体心立方体,能量越高,相邻能级之间的能量差越小。电子离开原子后,进入离子状态。此时,能量已经没有一级差异,在能量地图上形成能量连续区域,此时电子可以自由移动,成为自由电子。1)电子的共价化,对大量原子有规律地排列成晶体时:原子徐璐影响,形成周期性的电势势壁垒,因为原子很近,每个电子不仅受到自身原子核的作用,还受到相邻原子核的影响,内层电子因原子核的牢牢束缚,所以影响很小。与价电子或外部电子不同,轨道上的大小和相邻原子之间的距离是相同的数量级,因此势壁垒的高度变小了。在牙齿

2、的情况下,由于隧道效应,每个原子的电子可以从一个原子进入另一个原子。也就是说,电子不再属于每个原子,而是属于整个原子。这是电子的共价化,共价化电子能级,内战者能级,电子的共价化是量子效应。2)形成能带,共享化电子能级,电子共享化,原始能级变化,1928年Bloch(f,Bloch)利用薛定谔方程等将能级分裂解释为能级等。例如,一维线性郑秀晶点阵:势场周期性设置,Bloch是解决方案的形式对应薛定谔方程:振幅函数,只有一个重要结论:能级分割带,带之间的禁带,为什么会出现这种能量状态?N个相同的自由原子时,每个原子内的电子都是相同的分立能级,当N个原子接近时,原来绑定在单个原子上的电子不能存在于能

3、级中(违反pauli不相容原则),因此只能被N个非常接近的能级(10-22ev)整除。现有实验验证:1核磁共振磁变形技术,2晶体软X-张艺兴频谱技术,3高能电子束入晶体,晶体中的电子从晶体中跳出后,电子从高能级向下跳跃产生的辐射能量范围在10多ev,这就是能量带的宽度。3)在导体、半导体、绝缘体、导电中,晶体:导体:绝缘体:半导体:任何晶体中含有大量电子,但导电性有很大区别。牙齿事实在1933年英国物理学家威尔逊基于乐队理论之前很久没有解释,1)万代和工科大学,确切地说:电子充电能级跟随费米-狄拉克分布,但在室温下遵循以下两个茄子原则:即涤纶不相容原则;能量最非原理,常温下电子充电可能伴随以下

4、情况。万带-每个能级两个自旋相反的电子填充的带,工科大学-每个能级都填充了电子的带,半万带-能级电子未填充的带,电场作用下每个带的性质:没有其他方向运动。万代中电子不能形成电流。半万台电子在护套的作用下可以跳跃到高水平的能级形成电流。因此,也称为导带。在另一种情况下,一些碱金属、价电子偶、价电子带已经有2N个电子,但仍能导电。是因为万代、金代、理工大学、万代、万代,当这种金属结合成晶体时,能级分裂大,价电子带与架空台重叠,共同形成不满台。一起组成投诉台,在外场的刺激下,电子从万台向上跳跃,将产生传记电流Ie,空穴电流IP,2)导体,半导体,绝缘体的波段结构。导体:半万台或上空有与万台相连或重叠

5、的乐队。半万台,万台,万台,工科大学,万台,工科大学,嵌套,连接,绝缘体:只有万台和工科大学,金台宽大,金台,半导体:只有万台和工科大学,金台宽小,二,二,二,可以带来的一般规律:2。外层电子的条带越大,E就越大。1 .原子间距越小,能带越宽,e就越大。3 .两个可以重叠。禁止:两个相邻频带之间可能存在不允许的能量间隙。电子在能带中的分布:1,每个能带中可容纳的电子数等于该能带中可容纳的电子数的N倍(N等于构成晶体的原子数)。2,正常情况下,总是优先填充低能量能级。全波段:每个能级都充满电子的波段。万代中的电子不参与传导过程。价带:价电子能级分裂形成的乐队。价带可能是最高的,也可能是充满的,也

6、可能是不满意的。空带:每个原子的激发态能级相应的能量带。正常情况下没有电子填充。3,当导体、绝缘体、温度接近热力学温度零度时,半导体和绝缘体都有分隔万代和空带的禁带。一种好的金属导体,它顶部的带子或电子没有填充,或已填充但已填充的带子与空带子重叠。大卫亚设,美国电视电视剧,绘画)第四,半导体,本征半导体,是指纯粹的半导体。杂质半导体是指混合了杂质的半导体。电子导电半导体的载流子是电子、公共导电半导体的载流子,是空穴(万大电子跃迁后万大出现的空位),1,N型半导体,4价元素中有少量5价元素混合形成N型半导体。2,P型半导体,4在元素中混合少量的3价元素,形成P型半导体。3,p-n结的形成,N区的电子扩散到P区,P区的空穴扩散到P区,P型半导体和N型半导体的交叉介面附近产生了电场。这称为内部电场。p-n结的单向导电,在p-n结的P型区域连接电源阳极,在N区连接阴极,阻断层势壁垒减弱缩小,空穴向N区移动有利,电子向P区移动,形成正向电流。在p-n接头的p型区域连接电源阴极,在n区域连接正极。壁垒层势壁垒增加,宽度增加,空穴对N区移动不利,电子对P区移动也不利。4,半导体的其他

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