Презентация на тему: Зонная теория твердого тела

Зонная теория твердого тела Зонная теория твердого тела Зонная теория твердого тела Зонная теория твердого тела Зонная теория твердого тела Зонная схема Деление твердых тел на проводники, полупроводники и диэлектрики Зонная теория твердого тела Донорные уровни Акцепторные уровни Электропроводность металлов Собственная проводимость полупроводников Зонная теория твердого тела Зонная теория твердого тела Зонная теория твердого тела Уровень Ферми в собственном полупроводнике Зонная теория твердого тела
1/17
Средняя оценка: 4.2/5 (всего оценок: 67)
Скачать (1145 Кб)
Код скопирован в буфер обмена
1

Первый слайд презентации: Зонная теория твердого тела

ВОПРОСЫ: 1.Общая постановка задачи и пути ее решения. 2.Метод слабой связи. 3.Метод сильной связи. 4.Зонная картина твердого тела. 5.Диэлектрики, проводники, полупроводники

2

Слайд 2

Модель строения твердых тел 1.Ионные кристаллы Простые кристаллические решетки: 1 простая кубическая решетка; 2 – гранецентрированная кубическая решетка; 3 – объемноцентрированная кубическая решетка; 4 – гексагональная решетка. 1.Ионные кристаллы 2. Атомные кристаллы-ковалентная связь: алмаз, графит, германий, кремний 3. Молекулярные кристаллы- нафталин, парафин, сухой лед СО 2, лед Н 2 О. 4. Металлические кристаллы

3

Слайд 3

МЕТОД СЛАБОЙ СВЯЗИ Рассматривается движение электронов в линейной цепочке прямоугольных потенциальных ям.

4

Слайд 4

Зависимость энергии электрона от его волнового вектора в модели свободных электронов и в модели почти свободных электронов. Образование энергетических зон.

5

Слайд 5

. Образование энергетических зон: а  в металлическом натрии; б  в элементах IV группы элементов: алмаз, кремний и германий [89]

6

Слайд 6: Зонная схема

( метод сильной связи)

7

Слайд 7: Деление твердых тел на проводники, полупроводники и диэлектрики

С позиций зонной теории различие в электрических свойствах твердых тел объясняется: а) шириной запрещенных зон; б) различным заполнением электронов разрешенных энергетических зон, а именно валентной зоны. Необходимое условие проводимости ─ наличие свободных электронов в валентной зоне. В зависимости от степени заполнения валентной зоны электронами и ширины запрещенной зоны кристаллы подразделяются на металлы, полупроводники и диэлектрики.

8

Слайд 8

Зонная схема металлов, полупроводников и диэлектриков

9

Слайд 9: Донорные уровни

10

Слайд 10: Акцепторные уровни

11

Слайд 11: Электропроводность металлов

Согласно квантовой теории проводимость металлов время релаксации. В проводимости участвуют не все электроны, а только те из них, которые имеют энергию вблизи уровня Ферми. Это – малая часть всех свободных электронов Физическая причина электрического сопротивления – рассеяние электронных волн на примесях и дефектах решетки, а также на ее тепловых колебаниях.

12

Слайд 12: Собственная проводимость полупроводников

У полупроводников и диэлектриков валентная зона полностью заполнена электронами. При T =0 K они могут принять участие в проводимости, если им сообщить энергию, превышающую энергию запрещенной зоны и они перейдут в свободную зону. Свободная зона станет для них зоной проводимости. Уровень Ферми, как показывает расчет, расположен в собственных полупроводниках и диэлектриках посередине запрещенной зоны и не связан с реальным электроном. Собственная проводимость полупроводников зависит от температуры по закону Наиболее важными собственными полупроводниками являются кремний ( Si Z =14) и германий ( Ge Z =32).

13

Слайд 13

Элементарные полупроводники: Ge, Si, углерод ( алмаз и графит ), В, α-Sn ( серое олово ), Те, Se. Важнейшие представители группы — Ge и Si имеют кристаллическую решётку типа алмаза ( алмазоподобны ).

14

Слайд 14

Примесный полупроводник n - типа. Атом 5-ти валентного фосфора в 4-х валентный кремний

15

Слайд 15

Примесный полупроводник p - типа. Атом 3 - х валентного алюминия в 4-х валентный кремний

16

Слайд 16: Уровень Ферми в собственном полупроводнике

17

Последний слайд презентации: Зонная теория твердого тела

Похожие презентации

Ничего не найдено