Page 12 - 4627

власного атома; вони підпадають під вплив і ядер сусідніх
атомів, внаслідок чого характер руху електронів змінюється.
Взаємодія багатьох атомів викликає зсув і розщеплення
енергетичних рівнів електронів. При об'єднанні у твердому
тілі N однакових атомів кожен рівень енергії розбивається на
N близько розташованих один до одного енергетичних рівнів,
що утворюють енергетичну зону.

Рисунок 1.1 - Енергетичні зони твердого тіла
На рисунку 1.1, а схематично показано розщеплення
енергетичних рівнів W1 і W2 електронів в одиночному атомі
при утворенні системи із шести однакових атомів (N = 6). При
досить великій відстані r між атомами вони майже не
впливають один на одного. При зближенні атомів до відстані r
= r2 відбувається розщеплення енергетичного рівня W2 на
шість дискретних значень. Подальше зменшення відстані до
величини r = r1 супроводжується розщепленням
енергетичного рівня W1. При деякому значенні r = r0 в
системі утворюються дві сукупності дискретних енергетичних
станів, які лежать в інтервалі між DW1 і DW2 і називаються
енергетичними зонами. Енергетичні зони DW1 і DW2 при r =
r0 розділені проміжком DW3 , який не має енергетичних
станів. Такий енергетичний проміжок прийнято називати
забороненою зоною. Заборонені зони відповідають таким
значенням енергії, якими електрон не може володіти. При
подальшому зближенні атомів настає перекриття
енергетичних зон DW1 і DWз, тобто заповнення забороненої
зони DW3. Рівні енергії, зайняті електронами при температурі
абсолютного нуля і відсутності зовнішніх впливів, утворюють

12