Знаймо

Додати знання

приховати рекламу

Цей текст може містити помилки.

Дірка



План:


Введення

Дірка - квазічастинка, носій позитивного заряду, рівного елементарному заряду в напівпровідниках. Визначення по ГОСТ 22622-77: Незаповнена валентна зв'язок, яка проявляє себе як позитивний заряд, чисельно рівний заряду електрона. Поняття дірки вводиться в зонної теорії для опису електронних явищ в не повністю заповненою електронами валентній зоні. В електронному спектрі валентної зони часто виникає кілька зон, які відрізняються величиною ефективної маси і енергетичним положенням (зони легких і важких дірок, зона спін-орбітально відщепленим дірок).


1. Фізика твердого тіла

Коли електрон залишає атом гелію, на його місці залишається дірка. Через це атом гелію стає позитивно зарядженим.

В фізиці твердого тіла, дірка - це відсутність електрона в електронній оболонці. У деяких випадках, поведінка дірки всередині кристалічної решітки напівпровідника порівнянно з поведінкою міхура в повній пляшці з водою [1]. Діркова провідність може бути пояснена наступним чином: уявіть собі ряд людей сидять в аудиторії, де немає запасних стільців. Якщо хто-небудь з середини ряду хоче піти, він стрибає через спинку стільця в порожній ряд і йде. Тут порожній ряд - аналогія зони провідності, а пішов людини можна порівняти з вільним електроном. Тепер уявімо, що ще хтось хоче прийти і сісти. У порожньому проході незручно перебувати, і він хоче сісти. Тоді глядач, що сидить біля порожнього місця пересідає туди, і це повторюють всі його сусіди. Таким чином, пусте місце як би рухається до краю ряду. Коли вакантне місце буде поруч з новим глядачем, він зможе сісти в звільнилося місце. У цьому процесі кожен, хто сидить пересунувся уздовж ряду. Якщо уявити, що глядачі це негативно заряджені електрони, такий рух можна було б назвати електричну провідність, тоді вакантні місця володіють позитивним зарядом. Це проста модель, що показує як діркова провідність працює. Проте в реальності, через властивості кристалічної решітки, дірка не локалізована в певному місці, як описано вище, а розмазана на площі багатьох сотень кристалічних граток.

Для створення дірок в напівпровідниках використовується легування кристалів акцепторними домішками. Крім того, дірки можуть виникати і в результаті зовнішніх впливів: теплового збудження електронів з валентної зони в зону провідності, освітлення світлом.

У разі кулонівського взаємодії дірки з електроном з зони провідності утворюється зв'язаний стан, зване екситонів.

Важкі дірки - назва однієї з гілок енергетичного спектру валентної зони кристала.


2. Дірки в квантової хімії

Термін дірка також використовується в обчислювальної хімії, де основний стан молекули інтерпретується як вакуумне стан - в цьому стані немає електронів. У такій схемі, відсутність електрона в звичайно-заповненому стані називається діркою, і розглядається як частка. А присутність електрона в звичайно-порожньому просторі просто називають електроном.

Примітки

  1. Weller, Paul F. (1967). " An analogy for elementary band theory concepts in solids - pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ed044p391 ". J. Chem. Educ 44 (7): 391. DOI : 10.1021/ed044p391 - dx.doi.org/10.1021/ed044p391.

4. посилання

Елементарні частинки
Ферміони
Кварки u d c s t b
Лептони e - e + μ - μ + τ - τ + ν e ν e ν μ ν μ ν τ ν τ
Бозони
Калібрувальні бозони γ g W-бозон Z-бозон
Інші Духи
Гіпотетичні
Суперпартнери
Гейджіно Чарджіно Глюіно Гравітіно Нейтраліно
Інші Ксенія Хіггсіно Сферміон
Інші A 0 Ділатон G H 0 J Тахіон X Y W ' Z ' Стерильне нейтрино
Складові частки
Адрони
Ядерна фізика / Гіперони Нуклони ( p p n n ) Δ Λ Σ Ξ Ω
Мезони / Кварконіі π ρ η η ' φ ω J / ψ Υ θ K B D T
Інші Атомні ядра Атоми Екзотичні атоми ( Позитрон Мюонів Кварконій) Молекули
Гіпотетичні
Екзотичні адрони
Екзотичні баріони Дібаріон Пентакварк
Екзотичні мезони Глюбол Тетракварк
Інші Мезон молекула Померон
Квазічастинки Солітон Давидова Екситон Біексітон Магнони Фонон Плазмон Поляритон Полярон Прімесон Ротони Біротон Дірка Електрон Куперовських пара Орбітон Фазон Флуктуон Еніон
Списки Список частинок Список квазічастинок Список баріонів Список мезонів Історія відкриття частинок



Цей текст може містити помилки.

Схожі роботи | скачати
© Усі права захищені
написати до нас
Рейтинг@Mail.ru