31.Дырочная проводимость. Примесная проводимость. Запрещенные зоны. Валентная зона. Зона проводимости.

Дырочная проводимость:

Проводимость собственных полупроводников, обусловленная квазичастицами – дырками, наз – ся дырочной проводимостью или проводимостью р – типа.

Примесная прводимость

Проводимость полупроводников, обусловленная примесями, наз – ся примесной проводимостью, а сами полупроводники – примесными полупроводниками. Примесная проводимость обусловлена примесями, а также дефектами типа избыточных атомов, тепловыми (пустые узлы или атомы междоузлиях) и механическими ( трещины, дислокации) дефектами. Наличие а полупроводнике примеси существенно изменяет его проводимость.

Запрещенные зоны.

Разрешенные энергетические зоны разделены зонами запрещенных значений энергии, называемыми запрещенными энергетическими зонами. В них электроны находиться не могут. Ширина зон не зависит от размера кристалла.

Валентная зона.

Валентная зона – это зона, которая полностью заполнена электронами и образована из энергетических уровней внутренних электронов свободных атомов.

Зона проводимости

Зона проводимости( свободная зона)- это зона, которая либо частично заполнена электронами, либо свободна и образована из энергетических уровней внешних « коллективизированных» электронов изолированных атомов

32.Работа выхода. Термоэлектронная эмиссия. Контактная разность потенциалов.

Работа выхода:

Работа, которую нужно затратить для удаления электрона из металла в вакуум, наз – ся работой выхода. Укажем 2 причины появления работы выхода:

1.Если электрон по какой то причине удаляется из металла, то в том месте, которое электрон покинул, возникает избыточный положительный заряд и электрон притягивается к индуцированному им самим положительному заряду.

2.Отдельные электроны, покидая металл, удаляются от него на расстояния порядка атомных и создают тем самым над поверхностью металла электронное облако, плотность которого быстро убывает с расстоянием. Это облако вместе с наружным слоем положительных ионов решетки образует двойной электрический слой. Толщина этого слоя равна нескольким межатомным расстояниям .Он не создает электрического поля во внешнем пространстве, но препятствует выходу свободных электронов из металла.

Т.О. электрон при вылете из металла должен преодолеть задерживающее его электрическое поле двойного слоя. Разность потенциалов в этом слое, называемая поверхностным скачком потенциала, определяемая работой выхода (А) электрона из металла: А/е ,где е – заряд металла.

Работа выхода выражается в 1эВ.

1 эВ=1,6 * Дж.

Термоэлектронная эмиссия.

Это испускание электронов нагретыми металлами. Концентрация свободных электронов в металлах достаточно высока, поэтому даже при средних температурах вследствие распределения электронов по скоростям некоторые электроны обладают энергией, достаточной для преодоления потенциального барьера на границе металла. С повышением температуры число электронов, кинетическая энергия теплового движения которых больше работы выхода, растет и явление термоэлектронной эмиссии становится заметным.

Контактная разность потенциалов.

Если 2 различных металла привести в соприкосновение, то между ними возникает разность потенциалов, называемая конт. разностью пот – ов.

2 З –на Вольта: 1.контактная разность потенциалов зависит от химического состава и температуры соприкасающихся металлов.

2.контактная разность потенциалов последовательно соединенных различных проводников, находящихся при одинаковой температуре, не зависит от химического состава промежуточных

Проводников и равна контактной разности потенциалов, возникающей при непосредственном соединении крайних проводников.

Разность потенциалов, обусловленная различием работ выхода контактирующих металлов, наз – ся внешней контактной разностью потенциалов: /e.

Если уровни Ферми для двух контактирующих металлов не одинаковы, то между внутренними точками металлов наблюдается внутренняя контактная разность потенциалов: /e.