Квантовата теория на електропроводимостта на метал-теория, основи-vayuschayasya на квантовата механика и квантовата Статистика на Ферми-Дирак, - отново погледна издаване на електрическата проводимост на метали разгледани в класическата физика. Изчисляване проводимост метал, получен на базата на тази теория води до експресията на специфичната електрическа проводимост на метал п е концентрацията на електрони проводникова в метала, áLF ñсредната електрона означава свободен път притежаващ Ферми енергия, áUF ñ- средната скорост на топлинната движение на реални elektrona.V метални решетка са винаги нехомогенности, които могат да бъдат, например, примеси, места; хомогенностите са причинени от топлина и вибрации. В действителната кристална решетка разсейване възниква "електрон вълни" от нехомогенности, което е причина за електрическото съпротивление на метали. Scattering "електрон вълни" от нехомогенности, свързани с флуктуация може да се счита като електрон сблъсъци с фонони. ние откриваме, че съпротивлението на метал (R

1 / # 963; ) В съответствие с експерименталните данни увеличава пропорционално Т. разлики в тълкуването на класическата и квантовата механична обработка на електрон движение на металния проводимост е както следва. В класическия лечение се приема, че всички електрони се възмущават от външно електрическо поле. В квантовата механична обработка трябва да се вземе предвид, че въпреки че електрическото поле също негодуват всички електрони, но тяхната колективна движение възприема като нарушение поле опит само електрони заемат състояния близо до нивото на Ферми Увеличение на електропроводимостта на полупроводниците може да бъде причинено не само от топлинна възбуждане на превозвачите, но също така и под въздействието на електромагнитно излъчване. В този случай говорим за photoconductivity на полупроводници.

Термичната или електромагнитно възбуждане на електрони и дупки не може да се придружава от увеличаване на проводимостта. Един такъв механизъм може да бъде механизъм на възникване на excitons. Excitons са квазичастици - неутрален електрически свързано състояние на електрон и отвор, оформен в случай на възбуждане с енергия по-малко от забранената зона. Нивата на енергия в размер на excitons разположени в долната част на проводимата зона. Тъй excitons са електрически неутрални, тяхната поява в полупроводника не води до появата на допълнителни носители зареждане, при поглъщане на светлина екситона не е съпроводено с повишаване на photoconductivity.

6.3.5Elementy лента теория kristallov.Zapolnenie области: метали, изолатори, полупроводници

В основата на теорията на групата е т.нар адиабатно сближаване. Quantum-механична система се разделя на леки и тежки частици, ядра и електрони. Тъй като масата и скоростта на тези частици са значително различни, можем да предположим, че движението на електрони се среща в дълготрайните ядрата, и ядра бавно движещи се в средно областта на всички електрони. Ако приемем, че ядрото на възлите на кристалните решетки са фиксирани, движението на електрони се вижда в един постоянен периодичен поле yader.Zonnaya теория твърди разрешени от един гледна точка тълкува наличието на метали, диелектрици и полупроводници, като обясни разликата в техните електрически свойства, от една страна, неравномерно пълнене на електроните разрешените зони и, второ, на ширината на забранени zon.Pri абсолютната нула електрони заемат най-ниските нива на енергия. По силата на принципа на Паули само един електрон може да съществува във всяка държава. Поради това, в зависимост от концентрацията на електроните в кристала, те запълни някои от най-ниската допускат ленти, оставяйки по-високо разположените райони празна. Кристал, който при Т = 0 К, част от долната зона е изцяло запълнена, и по-високата зона е празна, е диелектрик или semitraile то настъпва метал само ако поне един от право ленти при Т = 0 К, е частично запълнена .В горните диелектрици пода и изпълнен от право ленти наречени валентност, както и най-ниската незаети зони на provodimosti.Pri T> 0 К топлинна движение "хвърля" част на електроните от валентност групата на групата на проводимост. валентната зона с дупки се появяват. Разликата между изолатори и полупроводници определят от ширината на забранени зони диелектрици е достатъчно широк, за достатъчно тесни полупроводници.