|
Fermi sathi. Xususiy elektr o‘tkazuvchanlik
|
| bet | 1/6 | | Sana | 26.03.2024 | | Hajmi | 120.88 Kb. | | #177893 |
Bog'liq Oʻtkazgichlar va yarim oʻtkazgichlar elektr oʻtkazuvchanligi nazariyasi asoslari. (1) 7-maruza, Asal, 2021 Itimoiy ish 16 aIshchi Dastur — копия 10 — копия, 17-Amaliy mashgulot, 6-ma\'ruza. Furyе qatоrining yaqinlashishi, Antarktda, Magnitomexanik hodisalar, 1.8, Abdulahad Muhammadjonov. Qadimgi Buxoro (2001), yillik hisobot rasmsiz, Oqsillar, Stajirovka rejasi 2-илова, file (2), Ekinlarni sug\'orish asoslari (Z.Artukmetov), Sanoq sistemalar
Mavzu: Oʻtkazgichlar va yarim oʻtkazgichlar elektr oʻtkazuvchanligi nazariyasi asoslari.
Reja:
Atomlar, molekula va kristallarda elektron xolatlari spektrlari.
Energetik zonalar.
Fermi sathi.
Xususiy elektr o‘tkazuvchanlik.
Kiritmali elektr o‘tkazuvchanlik.
1. Atomlar, molekula va kristallarda elektron xolatlari spektrlari.
Davriy elektrik maydonda elektronning energiyalari spektri ruxsat etilgan va taqiqlangan energiya zonalariga ajralgan boʻladi. Buning asosiy sababi atomlar ma’lum masofalargacha bir-biriga yaqinlashib qattiq jism hosil qilganlarida bir-birlari bilan kuchli ta’sirlashishga kirishadilar, bunda yakka atomdagi elektronlarning energiya sathlari shunday parchalanadiki, bunda Paulining bitta energiya sathi ikkitadan (bir kvant holatida bittadan) ortiq elektron boʻlishi mumkin emas deydigan taqiq qonuniga rioya qilgan holda, atomdagi bir energiya sathi oʻrniga (atomlar soniga teng miqdordagi sathlarni oʻz ichiga olgan) energiya sohasi (zonasi) vujudga keladi. Ruxsatlangan zonalar oraligʻidagi taqiqlangan zonalar kengligi turli kristallarda turlicha, ruxsatlangan zonalar tuzilishi ba’zi kristallarda murakkab, zonalarning ustma-ust tushishi hodisasi ham yuz beradi. 1- rasmda atomdagi ayrim sathlardan zonalar vujudga kelishi tasvirlangan. do – atomlararo masofa.
1 a- rasmda atomdagi 1, 2, 3 energiya sathlaridan, atomlar yaqinlashib kristall hosil qilganida, energiya zonalari vujudga kelishini ko’ramiz, bunda ruxsatlangan zonalarni bir-biridan taqiqlangan zonalar ajratib turibdi, zonalar ustma-ust tushmagan.
1, b- rasmda 2,3 sathlardan hosil boʻlgan zonalar bir birini qisman qoplagan.
1. Zonalar tartib nomeri ortgan sari ruxsatlangan energiya zonalari kengayib taqiqlangan zonalar torayib boradi.
2. Ruxsatlangan zona ichida elektronning energiyasi uzilishsiz oʻzgaradi deb hisoblash mumkin, chunki har bir zona ichida energiya sathlari juda zich joylashgan (zonadagi sathlar soni kristaldagi atomlar soni tartibida). Bu hol zona ichida elektronlar harakatiga bogʻliq hodisalarni o’rganishda mumtoz qonunlardan foydalanish imkonini beradi.
3. toʻlqin vektori tavsiflaydigan holatlar bir biriga o’xshashdir (bunda bg teskari panjara vektori). Bundan ixtiyoriy n – zonadagi elektronning energiyasi ning davriy funksiyasi bo’lishligi kelib chiqadi:
(1)
4. Elektron energiyasi to’lqin vektorning juft funksiyasi bo’ladi:
(2)
ya’ni energiyaning ifodasiga ning faqat juft darajalari kiradi.
To’lqin vektor fazosida elektron energiyasi ekstremal (eng kichik, eng katta) qiymatlarga ega bo’ladi.
ning mutlaq katta (maksimum) qiymati mazkur energiya zonasining yuqori chegarasini (shipini), mutlaq kichik (minimum) qiymati esa zonaning pastki chegarasini (tubini) aniqlaydi. Mutlaq maksimum, mutlaq minimum deb takidlashimizning boisi shuki, mazkur zonada bir necha maksimum va minimumlar bo’lishligi, ayrim kristallarning energiya zonalaridagi ekstremumlar bir necha karra aynigan bo’lishligi mumkin. Masalan, galliy arsenidi GaAs ning yuqorigi zonasida ikkita minimum bor. Kremniy kristallining valent zonasida uch karra aynigan maksimum mavjud.
6. To’lqin vektor qiymatlarining shunday sohalari borki, bu sohalarda elektronlar energiyasi uzilishsiz o’zgaradi (ruxsatlangan zonalar), ammo ularning chegarasida esa uzilish sodir bo’ladi; bu sohalar Brillyuen zonalari deyiladi. Birinchi Brillyuen zonasi tengsizliklar, ikkinchi Brillyuen zonasi - tengsizliklar bilan ifodalanadi. Barcha yuqori tartibli Brillyuen zonasini geometrik ko’chirishlar yordamida birinchi zonaga keltirish mumkin. Shuning uchun uni keltirilgan Brillyuen zonasi deyiladi. Brillyuen zonalari shakli kristallar tuzilishini aks ettiradi.
|
| |
