Mecanica cuanticå aratå cå microsistemele (electroni, molecule, ioni, etc.) izolate dispun de un spectru discret de energii, între care pot efectua tranzitii. Tranzitiile spre nivelele energetice superioare au loc cu absorbtie de energie, din exterior, iar cele spre nivele inferioare, sunt însotite de emisie de radiatii .
Dacå numårul atomilor creste foarte mult, interactiile suplimentare care apar duc la despicåri ale nivelelor anterioare, rezultând un numår enorm de nivele, grupate sub forma unor månunchiuri numite benzi energetice permise. Acestea sunt separate în general de domenii lipsite de nivele energetice, numite benzi interzise.
De o atentie aparte în cadrul studiului, se bucurå douå benzi permise particulare, numite banda de valentå si banda de conductie (fig. 1). Ele sunt separate în mod obisnuit, de o bandå interziså de lårgime *E.
Banda de valentå reprezintå acel domeniu energetic, în care se încadreazå electronii ce participå la realizarea legåturilor între atomi. Acestia sunt electroni legati în sensul cå se gåsesc în vecinåtatea unui atom, neavând o energie suficientå pentru a-l putea påråsi. Dacå primesc de undeva energia necesarå, atunci ei pot deveni liberi så circule peste tot si intrå din punct de vedere energetic în banda de conductie. Se observå în fig. 1 cå surplusul energetic necesar trebuie så fie * *E.
Dacå *E este mic, trecerea se face cu usurintå, iar substanta dispune de un fond important de electroni de conductie. Se spune cå acea substantå este un conductor electric.
Invers, dacå *E ecte mare, trecerea se face greu, iar substanta este såracå în electroni de conductie. Ea conduce foarte prost curentul electric, practic de loc, de aceea se numeste izolator electric.
Între aceste douå extreme se gåsesc semiconductorii. Iatå deci, cå lårgimea benzii interzise este o mårime de interes fizic, important a fi cunoscutå pentru aplicatiile practice. Determinarea mårimii *E în cazul unui semiconductor este de altfel si scopul acestei lucråri.
Documentul este oferit gratuit,
trebuie doar să te autentifici in contul tău.
