|
Mavzu: O’rta o’tkazuvchanlik va uning kvantomexanik talqini
|
| bet | 3/4 | | Sana | 07.06.2024 | | Hajmi | 115,85 Kb. | | #261311 |
Bog'liq Mavzu O’rta o’tkazuvchanlik va uning kvantomexanik talqiniElektronlar jufti (kuper juftlari) ning hosil bo'lishi metallning energetik spektrini o'zgarishga olib keladi.
Elektron sistemani uyg’otish uchun (o’rta o’tkazuvchanlik holatida) xech bo'lmasa, bitta elektronlar jufti orasidagi bog’lanishni buzish kerak, buning uchun Ebog’ energiyasiga teng energiya berish kerak. Demak, o'tao'tkazuvchan holatda energetik spektrda Ebog’ ga teng bo'lgan energetik tirqish paydo bo'ladi, bu tirqish Fermi sathi sohasida joylashgan. Demak, o'tao'tkazuvchan holatda, elektron sistemaning uyg’ongan holati asosiy holatdan E bog’ energetik tirqish bilan ajralgan bo'ladi. Shuning uchun ular orasidagi kvant o'tishlar doimo bo'lavermaydi. Kichik tezliklarda elektron sistema uyg’onmaydi, bu esa harakatni qarshiliksiz bo'lishiga, ya'ni elektr qarshilikning yo'holishini ko'rsatadi. Temperaturaning ortishi bilan Ebog’ kengligi kichrayadi va Tk da Ebog’ =0 ga aylanadi. O'z navbatida barcha elektron juftlari buziladi va jism normal holatga o'tadi.
Xulosa
O`rta o`tkazuvchanlik haqidagi bor ma`lumotlar majmui shunday xulosa qilishga imkon beradi: o`rta o`tkazuvchan moddalarda elektronlar tabiati ikki suyuqlikning aralashmasi singari, ya`ni o`rta o`tkazuvchan elektronlar va normal elektronlar aralashmasidan iborat bo`lar ekan. o`rta o`tkazuvchan elektronlar va normal elektronlar konsentratsiyasi temperaturaga bog`liq bo`ladi. T>>Tkr bo`lganida no`=0 va barcha elektronlar normal holatida bo`ladi. T 0, nn 0 bo`lganida barcha elektronlar o`rta o`tkazuvchan bo`lib qoladi.
O`rta o`tkazuvchanlik holatidan normal holatga o`tish tashqi magnit maydonda ro`y bersa ya`ni T1986-yilda Shvetsariyalik olimlar D.bernard va K.Myullerlar T=30K dan yuqori temperaturada keramika-lantan-bariy-mis-kislorod aralashmasidan iborat moddada o`tkazuvchanlik hodisasini ochdilar. O`sha yilning o`zida Yaponiya, AQSh va Xitoyda ham keramika-lantan-stronsiy-mis-kisloroddan iborat qotishmada o`rta o`tkazuvchan moddani hosil qildilar. Xuddi shuningdek, Rossiya fanlar akademiyasining fizika instituda A.Golovashkin rahbarligidagi laboratoriyada yuqori temperaturali o`rta o`tkazuvchan modda hosil qilindi. Uning temperaturasi T=90:100Kga teng.
Hozirgi paytda AQSh va Rossiya fanlari akademiyasida keramika materiallardan tayyorlangan yangi o`rta o`tkazuvchan moddalar hosil qilingan bo`lib, ulardan o`rta o`tkazuvchanlik hpdisasi T=250K dan boshlab (-23 C)kuzatiladi. Lekin bu holat turg`un bo`lmay, ba`zan o`zining xossasini yo`qotadi. Hozirgi paytda bunday moddalarning o`rta o`tkazuvchanlik holatiga o`tishlarining tabiatini o`rganish va yangi o`rta o`tkazuvchan moddalarni aniqlash sohasida katta ilmiy tadqiqot ishlari davom etmoqda.
D.Bernard va K.Myuller rekordi bir necha oy davomida bir necha marta orqada qoldirildi, nihoyat 1987-yilda P.Chu rahbarligidagi bir guruh amerika olimlari o`rta o`tlazuvchanlik holatiga o`tish kritik temperaturasi T=93K bo`lgan itriy-bariy-mis oksidi tarkibli keramika haqida xabar qildilar. Bu ajoyib voqea edi, chunki oson va arzon suyuq azotning qaynash temperaturasi 77K bo`lib, yuqoridagi keramik birikmani o`rta o`tkazuvchan holatga o`tkazish uchun shu suyuq azotning o`zi kifoya bo`ldi. O`ta o`tkazuvchan materiallarning texnikada keng qo`llanilishi imkoniyati ochildi.
Yuqori temperaturali o`rta o`tkazuvchan qo`llanishi mumkin sohalardan biri electron texnikadir. Bu asosda integral sxemalarda elementlar zichligini 10 /sm ga yetkazish mumkin.
Transport sohasida ham o`rta o`tkazuvchanlik katta samasra beradi. Kelejakda o`rta o`tkazuvchan materiallardan elektr harakatlantirgich yasash mumkin. Uning hajmi o`shanday quvvatli odatdagisidan 10marta kichik bo`ladi.
Materiallardan magnet osmali transport elektro energiya jamg`argichlar MID- generatorlar va elektr energiyani uzatish yo`llari ishlab chiqishda foydalansa bo`ladi.
|
| |
