1. Металлы, хорошо проводят электрический ток.
Диэлектрики (изоляторы) плохо проводят ток.
Электропроводность металлов 106 – 104 (Ом×см)-1
Электропроводность диэлектриков менее 10-10 (Ом×см)-1
Твердые тела с промежуточной электропроводностью называются полупроводниками.
Возможно вы искали - Реферат: Зоны Френеля
2. Различие полупроводников и металлов проявляется в характере зависимости электропроводности от температуры.
 |
???.1
С понижением температуры проводимость металлов возрастает , и для чистых металлов стремится к бесконечности при приближении к абсолютному нулю. У полупроводников, напротив, с понижением температуры проводимость убывает, а вблизи абсолютного нуля полупроводник становится изолятором.
3. Ни классическая электронная теория электропроводности, ни квантовая теория, основанная на модели свободных фермианов, не может дать ответа на вопрос, почему одни тела являются полупроводниками, а другие проводниками или диэлектриками.
4. Для ответа на вопрос необходимо методами квантовой механики рассмотреть вопрос взаимодействия валентных электронов с атомами кристаллической решетки.
5. Решить уравнение Шредингера с числом переменных порядка 1023 – это математическая задача безнадежной трудности.
Похожий материал - Реферат: З’єднання та відгалудження жил проводів та кабелів
Поэтому современная квантовая теория твердого тела основывается на ряде упрощений. Такой теорией является теория твердого тела. Название связано с характерной группировкой энергетических уровней электронов в кристаллах в зоны уровней.
В основе зонной теории лежат следующие предположения:
1) При изучении движения валентных электронов положительные ионы кристаллической решетки, ввиду их большой массы, рассматриваются как неподвижные источники поля, действующего на электроны.
2) Расположение положительных ионов в пространстве считается строго периодическим: они размещаются в узлах идеальной кристаллической решетки данного кристалла.
3) Взаимодействие электронов друг с другом заменяется некоторым эффективным силовым полем.
Очень интересно - Курсовая работа: Излучение Вавилова-Черенкова
Задача сводится к рассмотрению движения электрона в периодическом силовом поле кристалла.
Потенциальная энергия электрона U(r) периодически изменяется.
§2. Простейшая модель кристаллического тела
Это модель одномерная Кронига - Пенни, периодическое электрическое поле положительных ионов кристалла апроксимируется потенциалом типа «зубчатой стенки».
 |
???.2
На рисунке изображено чередование потенциальных ям и барьеров.
Вам будет интересно - Контрольная работа: Изменение структуры жидкости около твердой поверхности
Решение уравнения Шредингера для потенциальной ямы:
(1)
Решение для потенциального барьера:
(2)
где 
; 
Похожий материал - Лабораторная работа: Измерение динамической вязкости жидкостей и газов
, 
.
Xn – координата отсчитывается от начала nго участка. Записывают для каждой ямы и барьера, потом «сшивают» решения и получают основное уравнение для определения энергетических уровней в периодическом поле кристалла.
(3)
где 
-площадь зубца.
 |
???.3