Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
2.1.Właściwościmateriałówpółprzewodnikowych
31
Rys.2.3.Modelenergetycznypasmowypółprzewodnika
Wtemperaturzezerabezwzględnego(T=0K)najmniejsząenergięmająelektronywa-
lencyjne.Pasmoodpowiadającetemustanowienergetycznemunosinazwępasmawalen-
cyjnegolubpodstawowegoijestnajniżejpołożonympasmemenergetycznym(rys.2.3)
*)
.
Powyżejtegopasmajestusytuowanepasmoprzewodnictwa,wktórymznajdująsięelek-
tronyswobodnewyrwanezsiecikrystalicznej.Odstępmiędzytymipasmaminosinazwę
pasmazabronionego(lubprzerwyzabronionej)ioznaczasięprzezW
g
.WartośćW
g
określaminimalnąwartośćenergii,któramusibyćdostarczonaelektronom,abyzostały
onewyrwanezwiązańatomowychsiecikrystalicznej.Jestonarównaenergiijonizacji
atomuznajdującegosięwsiecikrystalicznej.SzerokośćprzerwyzabronionejWgmierzy
się,podobniejakienergięelektronów,welektronowoltach(eV)-1eV≈1,602∙10-19J.
StatusenergetycznyelektronucharakteryzujesiętakżezapomocąenergiiFermiego
lubczęściejstosowanejnazwypoziomFermiego(W
F
).Jesttopoziomenergetyczny
zajętyprzezelektronywtemperaturzezerabezwzględnego.
Zasygnalizowanywcześniejpodziałmateriałówstosowanychwelektronice,ze
względunawłaściwościelektryczne(scharakteryzowanewartościamirezystywności),
znajdujeswojeodbiciewmodelupasmowym.Wyróżnionewówczaswśródciałstałych:
przewodniki,izolatoryorazpółprzewodnikimająszerokościpasmazabronionegojak
pokazanenarysunku2.4;zatemwprzewodnikachpasmaprzewodnictwaiwalencyjne
zachodząnasiebie,wizolatorachWg≈10eV
,awpółprzewodnikachWg<2eV.
Rys.2.4.Usytuowaniepasmenergetycznych:a)wprzewodniku;b)wizolatorze;c)wpółprzewodniku
*)
NarysunkachmodelienergetycznychnaosirzędnychjestnaniesionaenergiaW,natomiastnaosiodciętych
jednazewspółrzędnychwkrysztalex.
