Полупроводники, Физика твердого тела

Мы знаем, что проводники проводят, потому что их валентная энергетическая зона заполнена «наполовину», а k («волновой вектор») может увеличиваться, и поэтому электроны под действием электрического поля могут «двигаться», и аналогично изоляторы не будут проводить, потому что валентная зона заполнена, и мы имеем «большую» энергетическую щель между валентной зоной и зоной проводимости.

Мой вопрос: почему под действием электрического поля электроны не могут «перепрыгнуть» на следующую энергетическую зону (это зона проводимости), где их k («волновой вектор») может увеличиваться «более свободно» и, следовательно, проводить электричество?

введите описание изображения здесь

Чтобы совершить прыжок, требуется энергия, но если электрическое поле достаточно велико, вы можете заставить изолятор проводить ток.
Итак... при достаточно большом электрическом поле электроны "перескакивают" из валентной зоны в зону проводимости? , или это не правильный способ понять это?
Сильное электрическое поле заставляет связанные электроны выбрасываться из атомов и становиться подвижными носителями заряда.
Это означает, что эти электроны находятся в энергетической зоне проводимости?
Какое электрическое поле? Судя по контексту, я думаю, вы имеете в виду статическое или медленно меняющееся поле, а не оптическое, радио- или рентгеновское электрическое поле. Вы можете уточнить?
Статическое, неизменное, однородное электрическое поле

Ответы (1)

Вы сказали это здесь:

мы имеем «большую» энергетическую щель между валентной зоной и зоной проводимости.

Если вы подадите достаточно энергии, электроны перепрыгнут в зону проводимости (возбуждаются). Полупроводники и изоляторы не имеют много различий, просто называются изоляторами, когда гэб большой, и полупроводниками, когда маленький.

Полупроводниковые материалы могут вступать в реакцию с солнечным светом (фотогальванический эффект в солнечных элементах), в то время как катушки индуктивности (например, воздух) становятся проводящими, когда вы видите вспышку молнии.

«Если вы подадите достаточно энергии, электроны перепрыгнут в зону проводимости (возбуждаются)». Хорошо… Я понимаю… но почему электроны не могут совершить этот прыжок, используя энергию, которую они получают от электрического поля? (их энергия увеличивается по мере того, как они «ускоряются», <--- их k («вектор») становится больше.
Может быть, электрическое поле не может дать достаточно энергии в одной «упаковке», чтобы электрон совершил этот прыжок?
В достаточно большом поле вы получаете туннелирование или прыжки.
@ Lukas8281 Лукас8281 Точка зрения «пакета» - это именно то, что нужно. В этом все происхождение квантовой механики, когда было обнаружено квантованное поведение фотонов. Фотон, несущий достаточно энергии, может возбудить электроны, но многие фотоны с меньшей энергией не могут.
Полупроводники, Физика твердого тела
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v