Элементы зонной теории кристаллов.

d>>a

Когда атомы находятся на большом расстоянии друг от друга, т.е. не взаимодействуют, то каждый электрон имеет строго определённое значение энергии и принадлежит данному атому. При «сжатии» расстояние между атомами становится равно параметру кристаллической решётки. Атомы взаимодействуют друг с другом. При образовании кристалла уменьшается высота потенциального барьера между атомами, в результате чего валентные электроны беспепятственно переходят от одного атома к другому, т.е. обобществляются, образуя электронный газ.

При образовании кристалла не только уменьшается потенциальный барьер, но и качественно изменяются энергетические уровни.

∆t – время нахождения электрона в состоянии с энергией от Е до Е+∆Е.

∆Е определяет ширину энергетической зоны.

Энергетические уровни электронов при образовании кристаллов расщепляются в энергетическую зону.

При «сближении» расширяются лишь уровни валентных электронов, наименее свзанных с ядром и имеющих большую энергию, а также более высокие уровни, которые в основном состоянии атома вообще не заняты.

Уровни внутренних электронов не расщепляются, либо расщепляются слабо.

Энергетическая зона представляет собой систему дискретных уровней. Число уровней в зоне определяется произведением числа атомов в кристалле на кратность энергетического уровня, из которого образуется зона.

Кратность – число электронов, которые могут находиться на этом уровне в соответствии с принципом Паули.
Билет №12.