Page 79 - 6378

Ширина зон (дозволених і зоборонених) не залежить від розмірів кристалу. Дозволені зони

тим ширші, чим слабший зв’язок валентних електронів з ядрами.
В зонній теорії твердого тіла відмінності в електричних властивостях різних типів

твердих тіл пояснюють 1) шириною заборонених енергетичних зон і 2) різним заповненням

дозволених енергетичних зон.
Валентною зоною називається зона, яка повністю заповнена електронами. Зоною

провідності називається зона, або частково заповнена електронами, або вільна від електронів.

Метали.
a) Якщо верхня зона, яка містить електрони, заповнена тільки частково, то енергії

−4
теплового руху електронів (~10 еВ) достатньо, щоб електрони перейшли на вільні рівні
у зоні (стали вільними), забезпечуючи провідність металів.

б) Якщо валентна зона перекривається вільною зоною (зоною провідності), то
утворюється гібридна зона, яка заповнена валентними електронами тільки частково, що

також забезпечує провідність металевого типу.

Рисунок 2 – Перекриття енергетичних зон у металах.

Діелектрики і напівпровідники. У випадку діелектрика ширина ∆ забороненої зони

декілька еВ (> 9 еВ)); тепловий рух не може перекинути електрони з валентної зони у зону
провідності.

У випадку напівпровідника ширина ∆ забороненої зони ~1 еВ, тому таке
перекидання можливе за рахунок теплового збудження або за рахунок зовнішнього джерела,

яке здатне передати електронам енергію ∆.