3-маъруза. Қаттиқ жисмлар хоссалари

Qattiq jismlarning sohalar nazariyasi

O’tkazgichlar va dielektriklar, yarimo’tkazgichlar orasidagi farq qattiq gazni soha nazariyasini energetik diagrammalari yordamida yaxshi illyustratsiyalanadi. Izolyatsiyalangan atomda elektron faqat qat’iy aniqlangan diskret energetik sathlardagina (xolatlarda) bo’la oladi. Energetik sathlar bir biridan energiyalari qiymatlari bilan ajratilgan, qaysiki elektronlar ushbu atomda ega bo’la olmaydi. Kristall paydo bo’lishida atomlarni o’zaro ta’sirlashuvi namoyon bo’ladi. Ushbu holatda barcha energetik sathlar (elektron bilan to’ldirilgani va to’ldirilmagani) parchalanadi, energetik sathlar sohasi paydo bo’ladi (3 - rasm). Kristall panjarada atomlar soni qancha bo’lsa, shuncha soha sathlari mavjud.

Odatda soha kengligi – 1 eV. Elektronlar tashqi o’zaro ta’sir hisobiga bo’la oladi (issiqlik nurlanishi), yuqoriroq, erkinroq energetik sathlarga o’ta oladi. Bunday elektronlar qisman to’ldirilgan energetik soha ichida joylashadi va erkin elektronlar deyiladi. Agar elektr maydonini qo’ysak, erkin elektronlarni o’zgarishi ularni fazodagi yo’naltirilgan ko’chisiga mos keladi, ya’ni elektr tokiga.