76. Сравнительная характеристика диэлектриков, проводников и полупроводников.

а-диэлектрик, б-полупроводник, в-проводник. Валентные электроны заполняют самую низкую зону – валентную (В). Электроны в ней связаны и не могут перемещаться. Следующая разрешенная зона с более высокой энергией называется зоной проводимости (П).

Энергия электрона в этой зоне такова, что он разрывает валентные связи и становится свободным. Именно такие электроны и участвуют в создании тока. Между валлентной зоной и зоной проводимости находится запрещенная зона (З). Она определяет значения энегргии, которыми электроны не могут обладать в данной кристаллической структуре. В диэлектриках запрещенная зона очень широкая => чтобы электрону перейти из валентной зоны в зону проводимости, ему надо сообщить очень большую энергию, т. е. нагревать диэлектрик. Но чтобы электронов перешло много, диэлектрик надо нагрель до такой температуры, что он расплаавится. Поэтому при комнатной температуре диэлектрики практически не проводят ток. В металлах валентная зона частично перекрывается зоной проводимости. Поэтому зона проводимости всегда частично заполнена своюодными электронами. Такое расположение зон в проводниках позволяет им очень хорошо проводить ток, даже при температурах близких к абсолютному нулю. Полуроводник отличается от диэлектрика тем, что ширина его запрещенной зоны намного меньше, чем в диэлектрике. Но при повышении температуры часть электронов может легко перейти в зону проводимости, что позволянт образцу проводить электрический ток.

<< | >>

↑

Источник: Физика. Ответы на вопросы экзамена. 2017

Еще по теме 76. Сравнительная характеристика диэлектриков, проводников и полупроводников.:

- Астрономия и астрофизика - История физики - Квантовая физика - Механика - Общая физика - Оптика - Термодинамика, молекулярная и статистическая физика - Физика плазмы - Электричество и магнетизм -