ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Кафедра общей и теоретической физики
Элементы зонной теории
(реферат)
Выполнил ассистент
кафедры ОТФ СамГУ
Филиппов Ю.П.
СамГУ-Самара 2005
Оглавление
Введение 3
1. Электронные состояния в твердых телах. Энергетические зоны 3
Введение
Современная наука в состоянии не только объяснить многие свойства твердых тел, но и указать пути их целенаправленного изменения. Это стало возможным благодаря расширению и углублению представлений о природе межатомного взаимодействия и электронного строения вещества. Квантовая теория твердого тела объяснила существование тел различной природы (диэлектриков, полупроводников, металлов) и показала, что физическая картина межатомного взаимодействия непосредственно связана с особенностями электронного строения вещества.
В основе всех типов межатомных связей лежит кулоновское взаимодействие электронов и ионов (или ядер), составляющих вещество, и межатомные связи различаются не природой взаимодействия, а характером движения атомов, валентных электронов, ионов (ядер). Традиционно в твердых телах выделяют ионную, ван-дер-ваальсову, ковалентную или валентную металлическую связи. Ионная связь характерна для диэлектриков или изоляторов, ковалентная - для полупроводников, металлическая - для хороших проводников электрического тока - металлов. Ни одна связь не встречается в чистом виде, и данное вещество относится к тому или другому типу по характеру преобладающей связи. Связь можно менять, изменяя состав объекта и внешние условия.
Представления об электронном строении вещества непрерывно обогащаются и совершенствуются. Особое значение занимает зонная теория электронов в твердых телах, поскольку в ее рамках получены ценные математические результаты о распределении электронов по энергии; здесь были объяснены причины наличия или отсутствия свободных носителей зарядов, характер изменения электрических сопротивлений с изменением температуры и др. Теория уже вышла за рамки чистой науки и является необходимой потребностью практики.
В данной работе автор рассмотрит основные понятия и положения зонной теории кристаллов, в рамках которых ведется описание физической картины межатомного взаимодействия в твердых телах. Особенное внимание будет уделено вопросам распределения электронов по квантовым состояниям в различных средах: проводниках, полупроводниках и диэлектриках.
1. Электронные состояния в твердых телах. Энергетические зоны 1.1. Импульс и энергия Ферми
Благодаря кулоновскому полю положительно заряженных ионов полная энергия электронов в кристалле ниже, чем в вакууме на величину, определяющую работу выхода электронов при внешнем фотоэффекте. Поэтому кристалл для электронов можно рассматривать как потенциальный ящик,
Другие работы по теме:
Пределы применимости неоклассической экономической теории
1. Пределы применимости неоклассической экономической теории. Предмет и особенности неоклассики . И. Лакатош подразделяет любую исследовательскую программу на две части: жесткое (твердое) ядро программы и ее защитный пояс. Если неизменным остается не только жесткое ядро, но и защитный пояс, то программа является ортодоксальной.
Литий
(от греч. lithos — камень) — химический элемент I группы периодической системы Д. И. Менделеева, порядковый номер 3, атомная масса 6,941, относится к щелочным металлам. В природе встречается два стабильных изотопа:
Ответ на билет по физкультуре
Экзаменационный билет №44 1. Показатели работоспособности человека. 2. Правила и порядок тестирования 3. Комбинационное позиционное нападение. Нападение против зонной защиты.
Физика полупроводников
Лазарь Соломонович Стильбанс ФИЗИКА ПОЛУПРОВОДНИКОВ Книга представляет собой систематическое рассмотрение основных разделов физики полупроводников: качественного и количественного описания строения полупроводниковых кристаллов, энергетического спектра и статистики электронов и фононов, теории явлений переноса, оптических и фотоэлектических свойств и контактных явлений.
Сверхпроводники (Доклад)
ДОКЛАД ПО ФИЗИКЕ НА ТЕМУ: «СВЕРХПРОВОДНИКИ» Выполнил ученик 10«А» класса Школы№528 ЦАО города МОСКВЫ Саная А. Г. МОСКВА 14.03.1999 год Сверхтонкие YBCO пленки с Т
Получение арсенида галлия
Металлургические свойства арсенида галлия - химического соединения галлия и мышьяка. Полупроводниковые приборы на его основе. Выращивание кристаллов, направленная кристаллизация. Проведение зонной плавки дополнительной очистки и получения монокристалла.
Построение зонной структуры по заданным направлениям в зоне Брюллюэна
Домашняя работа Построение зонной структуры по заданным направлениям в зоне Брюллюэна Выполнил: Гумбатов К.C. Москва 2008 . Содержание задания №1 Построить зонную структуру по заданным направлениям в зоне Брюллюэна E(k) вблизи энергий Ev max и Ec min. Указать на ней положение примесных акцепторных состояний EA и значения эффективных масс для основных носителей заряда mp*.
Построение зонной структуры по заданным направлениям в зоне Брюллюэ
Домашняя работа Построение зонной структуры по заданным направлениям в зоне Брюллюэна Выполнил: Гумбатов К.C. Москва 2008 I. Содержание задания №1 Построить зонную структуру по заданным направлениям в зоне Брюллюэна E(k) вблизи энергий Ev max и Ec min. Указать на ней положение примесных акцепторных состояний EA и значения эффективных масс для основных носителей заряда mp*.
Организация пригородного движения
МПС РФ Петербургский Государственный Университет Путей Сообщения Кафедра « Управление Эксплуатационной работой » Курсовой проект тема: Организация пассажирского движения.
Зонная плавка германия и кремния
Сущность метода зонной плавки. Физико-химические свойства германия. Применение германия в полупроводниковых приборах. Получение технического кремния восстановления природного диоксида SiO2 (кремнезем) в электрической дуге между графитовыми электродами.
Оборудование для зонной плавки
Приминение бестигельной зонной плавки. Применение метода зонной плавки для глубокой очистки металлов, полупроводниковых материалов и других веществ. Оборудование для зонной плавки. Установки зонной плавки в контейнерах. Влияние электромагнитных полей.
О вопросах звуковысотного интонирования
Первый теоретический музыкальный строй, обоснованный математическими расчетами, был создан Пифагором, по имени которого он называется и по настоящее время. В его основе лежат квинтовые отношения с интервальным коэффициентом 3/2.
Функции менеджмента 3
УРАЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ФИЗИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЫ КАФЕДРА ТЕОРИИ И МЕТОДИКИ ФИЗИЧЕСКОГО ВОСПИТАНИЯ КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА На тему: «Функции менеджмента»
Теория постановки и достижение целей
Теория постановки и достижения целей исходит из того, что поведение человека определяется теми целями, которые он ставит перед собой, так как именно ради достижения поставленных перед собой целей он осуществляет определенные действия.
Элементы комбинаторики 2
Алтайский Государственный Аграрный Университет Индивидуальное задание по теории вероятности. Тема: Элементы комбинаторики. Теоремы сложения и умножения вероятностей. Дискретная случайная величина.
О прекрасном в теорфизике: дуальность
Но сначала -- о симметрии. Симметрия, в самом широком смысле, это независимость чего-либо (фигуры, формулы, уравнения или всей теории) при каком-то определенном преобразовании.
Средства и способы ведения игры баскетбол
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Урюпинский филиал ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ВОЛГОГРАДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
С. Ю. Витте 2
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ ЛИПЕЦКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ КАФЕДРА ИСТОРИИ, ТЕОРИИ ГОСУДАРСТВА И ПРАВА И КОНСТИТУЦИОННОГО ПРАВА
Теория португальского открытия Австралии
План Введение 1 План Введение теории 2 Раннее развитие теории 3 Развитие теории в XX веке 4 Интерпретация Дьепских карт 5 Криштован де Мендонса 6 Альтернативные теории
Айзерман Марк Аронович
АЙЗЕРМАН Марк Аронович (1913-92), российский ученый в области теории управления, представитель первого поколения кибернетиков в нашей стране, доктор технических наук.
Гаврилов Михаил Александрович
Гаврилов Михаил Александрович (1903-79), российский ученый, стоявший у истоков информатики в нашей стране, в частности технической кибернетики, теории автоматов и теории ЭВМ, член-корреспондент АН СССР (1964)
Бонгард Михаил Моисеевич
Бонгард Михаил Моисеевич (1924-71), российский ученый в области кибернетики, физиологии зрения и психологии мышления, один из создателей теории узнавания.
Адамар Жак
В теории чисел Адамар доказал асимптотический закон распределения простых чисел (высказанный П. Л. Чебышевым). В теории дифференциальных уравнений занимался задачей О. Коши для гиперболических уравнений.
Александров Александр Данилович
Основатель современной школы геометрии в целом. Основные труды Александрова относятся к геометрии, где он открыл методы изучения метрических свойств фигур, породившие новый объект исследования — нерегулярные метрические многообразия
