Вещества, у которых существует вероятность перехода электронов из валентной энергетической зоны в зону проводимости при температурах близких к комнатным.
Согласно зонной энергетической струкутры кристалла валентная зона не перекрывается с зоной проводимости, когда величина ΔE на порядки больше тепловой энергии (при комнатной температуре ~ 0,1 эВ). Этому случаю отвечает образование полупроводников и диэлектриков . Типичные диэлектрики есть как среди ионных кристаллов, например LiF и CaF2 ( =12 эВ), так и среди ковалентных кристаллов, например алмаз ( =5,3 эВ).
Типичные полупроводники - кристаллы со структурами типа алмаза-сфалерита: Ge (ΔE=0,75 эВ), Si (ΔE=1,12 эВ), AlSb (ΔE=1,60 эВ), CdS (ΔE=2,3 эВ). На границе между полупроводниками и диэлектриками находится карбид кремния SiC (ΔE=3 эВ). В рассмотренных случаях валентная зона кристалла занята полностью.
Схема взаимного расположения энергетических зон: I - металла, II - уровни изолированного атома, III - полупроводника и диэлектрика;
1 - зона проводимости, 2 - запрещенная зона, 3 - валентная зона, 4 - внутренний уровень. , ΔE – ширина запрещенной зоны (2).
Литература:
- Урусов В.С., Ерёмин Н.Н. Кристаллохимия, краткий курс., М., МГУ, 2004.
Статья
Обсуждение