Çfarë është një elektron me vrima? Zonat energjetike

Vrima
Simboli: h(vrima në anglisht)


Kur një elektron largohet nga një atom helium, një vrimë lihet në vendin e tij. Në këtë rast, atomi bëhet i ngarkuar pozitivisht.
Komponimi: Kuazigrimca
Klasifikimi: Vrima të lehta, vrima të rënda
Emërtuar sipas kujt dhe/ose çfarë: Mungesa e elektronit
Numrat kuantikë 0:
Ngarkesa elektrike: +1
Rrotullimi: Përcaktohet nga spin-i i elektroneve në brezin e valencës ħ

Përkufizimi sipas GOST 22622-77: "Bosh lidhje valence, e cila manifestohet si ngarkesë pozitive, numerikisht e barabartë me ngarkesën elektron."

Përçimi i vrimave mund të shpjegohet duke përdorur analogjinë e mëposhtme: Ka një numër njerëzish të ulur në një auditor ku nuk ka karrige rezervë. Nëse dikush nga mesi i rreshtit dëshiron të largohet, ai ngjitet mbi pjesën e pasme të karriges në rreshtin bosh dhe largohet. Këtu rreshti i zbrazët është një analog i brezit të përcjelljes, dhe personi i larguar mund të krahasohet me një elektron të lirë. Le të imagjinojmë se dikush tjetër vjen dhe dëshiron të ulet. Është e vështirë të shihet nga një rresht bosh, kështu që ai nuk ulet atje. Në vend të kësaj, personi i ulur pranë karriges së zbrazët lëviz tek ajo dhe të gjithë fqinjët e tij e përsërisin këtë pas tij. Kështu, vend bosh sikur lëviz në buzë të rreshtit. Kur ky vend është afër shikuesit të ri, ai mund të ulet.

Në këtë proces, çdo person i ulur lëvizi përgjatë rreshtit. Nëse spektatorët do të kishin një ngarkesë negative, një lëvizje e tillë do të ishte përçueshmëri elektrike. Nëse, përveç kësaj, karriget janë të ngarkuara pozitivisht, atëherë vetëm vend i lirë. Kjo model i thjeshtë, duke treguar se si funksionon përcjellja e vrimave. Megjithatë, në fakt, për shkak të vetive të rrjetës kristalore, vrima nuk është e vendosur në një vend të caktuar, siç përshkruhet më sipër, por është e përhapur në një zonë që mat shumë qindra qeliza njësi.

Kristalet e dopingut me papastërti pranuese përdoren për të krijuar vrima në gjysmëpërçuesit. Përveç kësaj, si rezultat mund të shfaqen edhe vrima ndikimet e jashtme: ngacmimi termik i elektroneve nga brezi i valencës në brezin e përcjelljes, ndriçimi me dritë ose rrezatimi me rrezatim jonizues.

Kur Ndërveprimi i Kulombit formohen vrima me një elektron nga brezi i përcjelljes shtet i lidhur, i quajtur një eksiton.

Vrima të rënda- emri i njërës prej degëve të spektrit energjetik të brezit të valencës së kristalit.

Vrimat në kiminë kuantike

Termi vrimë përdoret gjithashtu në kiminë llogaritëse, ku gjendja bazë e një molekule interpretohet si një gjendje vakum - kjo gjendje nuk ka elektrone. Në një skemë të tillë, mungesa e një elektroni në një gjendje të mbushur normalisht quhet vrimë dhe konsiderohet si grimcë. Dhe prania e një elektroni në hapësirën normalisht boshe quhet thjesht një elektron.

Një nga zbulimet më të jashtëzakonshme dhe emocionuese vitet e fundit ishte aplikimi i fizikës të ngurta për zhvillimin teknik të një numri pajisjesh elektrike si tranzistorët. Studimi i gjysmëpërçuesve çoi në zbulimin e tyre vetitë e dobishme dhe për shumë aplikime praktike. Në këtë fushë, gjithçka po ndryshon aq shpejt sa ajo që ju thuhet sot mund të dalë pas një viti të pasaktë ose, në çdo rast, të paplota. Dhe është absolutisht e qartë se, duke studiuar substanca të tilla në më shumë detaje, ne përfundimisht do të jemi në gjendje të arrijmë gjëra shumë më të mahnitshme. Nuk do t'ju duhet materiali në këtë kapitull për të kuptuar kapitujt e mëposhtëm, por mund të dëshironi të shihni se të paktën disa nga ato që keni mësuar janë ende të rëndësishme në një farë mënyre.

Ka shumë gjysmëpërçues të njohur, por ne do të kufizohemi në ata që përdoren më së shumti sot në teknologji. Përveç kësaj, ato janë studiuar më mirë se të tjerët, kështu që pasi t'i kuptojmë ato, ne, deri diku, do të kuptojmë shumë të tjerë. Substancat gjysmëpërçuese më të përdorura aktualisht janë silikoni dhe germaniumi. Këta elementë kristalizohen në një rrjetë të tipit diamanti, një strukturë kubike në të cilën atomet kanë një lidhje katërfishe (tetraedrale) me fqinjët e tyre më të afërt. Në shumë temperaturat e ulëta(afër zero absolute) janë izolues, megjithëse përçojnë pak energji elektrike në temperaturën e dhomës. Këto nuk janë metale; ato quhen gjysmëpërçuesit.

Nëse futim disi një elektron shtesë në një kristal silikoni ose germanium në një temperaturë të ulët, atëherë ajo që përshkruhet në kapitulli i mëparshëm. Një elektron i tillë do të fillojë të endet rreth kristalit, duke u hedhur nga vendi ku qëndron një atom në vendin ku qëndron një tjetër. Ne kemi shqyrtuar vetëm sjelljen e një atomi në një rrjetë drejtkëndëshe, dhe për një rrjetë reale të silikonit ose germaniumit, ekuacionet do të ishin të ndryshme. Por gjithçka thelbësore mund të bëhet e qartë nga rezultatet për një grilë drejtkëndore.

Siç e pamë në kapitullin. 11, energjitë e këtyre elektroneve mund të jenë vetëm në një gamë të caktuar vlerash, të quajtura zona e përcjelljes. Në këtë zonë, energjia lidhet me numrin e valës k të amplitudës së probabilitetit ME[cm. (11.24)] sipas formulës

Të ndryshme A janë amplituda e kërcimeve në drejtime x, y Dhe z, A a, b, c - këto janë konstantet e rrjetës (intervalet ndërmjet nyjeve) në këto drejtime.

Për energjitë afër fundit të zonës, formula (12.1) mund të shkruhet përafërsisht si më poshtë:

(shih Kapitullin 11, § 4).

Nëse jemi të interesuar për lëvizjen e një elektroni në një drejtim specifik, në mënyrë që raporti i përbërësve k të jetë i njëjtë gjatë gjithë kohës, atëherë energjia është funksion kuadratik numri i valës dhe, për rrjedhojë, momenti i elektroneve. Ti mund te shkruash

ku α është disa konstante dhe vizatoni një grafik të varësisë E nga k(Fig. 12.1). Ne do ta quajmë një grafik të tillë një "diagram energjie". Një elektron në një gjendje të caktuar energjie dhe momenti mund të përfaqësohet me një pikë në një grafik të tillë (S në imazh).

Ne kemi përmendur tashmë në kapitullin. 11 se e njëjta gjendje do të lindë nëse ne do ta heqim elektron nga një izolant neutral. Pastaj një elektron nga një atom fqinj mund të kërcejë në këtë vend. Ai do të mbushë "vrimën" dhe do të lërë një "vrimë" të re në vendin ku ka qëndruar. Ne mund ta përshkruajmë këtë sjellje duke specifikuar amplituda e asaj vrimë do të jetë afër këtij atomi të veçantë, dhe duke thënë se vrimë mund të kërcejë nga atomi në atom. (Dhe është e qartë se amplituda A se vrima kërcen mbi atom A tek atomi b, saktësisht e barabartë me amplituda e atij elektroni nga atomi b hidhet në vrimë nga atomi A.)

Matematika për vrimaështë e njëjtë si për elektronin shtesë, dhe përsëri gjejmë se energjia e vrimës lidhet me numrin e valës së saj me një ekuacion që përkon saktësisht me (12.1) dhe (12.2), por, natyrisht, me të tjerët vlerat numerike amplituda Ah x,Një y Dhe Një z. Një vrimë gjithashtu ka energji të lidhur me numrin valor të amplitudave të probabilitetit të saj. Energjia e saj shtrihet në një zonë të caktuar të kufizuar dhe afër fundit të zonës ndryshon në mënyrë kuadratike me rritjen e numrit të valëve (ose momentit) në të njëjtën mënyrë si në Fig. 12.1. Përsëritja e arsyetimit tonë në Kap. 11, §3, do të gjejmë se vrima gjithashtu sillet si një grimcë klasike me një masë të caktuar efektive, i vetmi ndryshim është se te kristalet jokubike masa varet nga drejtimi i lëvizjes. Pra, vrima i ngjan vendosni një grimcëngarkesa e trupit, duke lëvizur nëpër kristal. Ngarkesa e një grimce vrime është pozitive sepse ajo është e përqendruar në një vend ku nuk ka elektron; dhe kur lëviz në një drejtim, në të vërtetë është brenda ana e kundërt elektronet janë duke lëvizur.

Nëse disa elektrone vendosen në një kristal neutral, lëvizja e tyre do të jetë shumë e ngjashme me lëvizjen e atomeve në një gaz nën presion të ulët. Nëse nuk ka shumë prej tyre, ndërveprimi i tyre mund të neglizhohet. Nëse më pas aplikoni një fushë elektrike në kristal, elektronet do të fillojnë të lëvizin dhe një rrymë elektrike do të rrjedhë. Në parim, ato duhet të përfundojnë në skajin e kristalit dhe, nëse ka një elektrodë metalike atje, të lëvizin në të, duke e lënë kristalin neutral.

Në të njëjtën mënyrë, shumë vrima mund të futeshin në kristal. Ata do të fillonin të enden në mënyrë të rastësishme. Nëse aplikohet një fushë elektrike, ato do të rrjedhin në elektrodën negative dhe më pas mund të "largohen" prej saj, gjë që ndodh kur ato neutralizohen nga elektronet nga elektroda metalike.

Elektrone dhe vrima mund të shfaqen në kristal në të njëjtën kohë. Nëse nuk ka shumë prej tyre përsëri, atëherë ata do të enden në mënyrë të pavarur. Në një fushë elektrike, të gjithë do të kontribuojnë në rrymën totale. Nga arsye e dukshme quhen elektrone bartës negativ, dhe vrimat - bartësit pozitivë.

Deri më tani, ne besuam se elektronet futeshin në kristal nga jashtë ose (për të formuar një vrimë) hiqeshin prej tij. Por ju gjithashtu mund të "krijoni" një çift elektron-vrima duke hequr një elektron të lidhur nga një atom neutral dhe duke e vendosur atë në të njëjtin kristal në një distancë. Pastaj marrim një elektron të lirë dhe vrimë e lirë, dhe lëvizja e tyre do të jetë ashtu siç e përshkruam.

Energjia e nevojshme për të vendosur një elektron në gjendje S (ne themi: të “krijosh” një shtet S), është energji E¯, treguar në figurën 12.2. Kjo është njëfarë energjie që tejkalon E¯ min. Energjia e nevojshme për të "krijuar" një vrimë në një shtet S′, është energji E+(Fig. 12.3), që është një fraksion më i lartë se E(=E + min).

Dhe për të krijuar një çift në shtete S Dhe S′, ju duhet vetëm energji + E+.

Formimi i çifteve është, siç do ta shohim më vonë, një proces shumë i zakonshëm dhe shumë njerëz zgjedhin të vendosin fiq. 12.2 dhe 12.3 për vizatim, dhe energji vrima shtyj poshtë, edhe pse, sigurisht, kjo energji pozitive. Në fig. Në figurën 12.4 kemi kombinuar këta dy grafikë. Avantazhi i një grafiku të tillë është se energjia E e çiftit = + E+, kërkohet për të formuar një çift (elektroni në S dhe vrima në S), jepet thjesht nga distanca vertikale ndërmjet S Dhe S, siç tregohet në Fig. 12.4. Energjia më e vogël e nevojshme për të formuar një çift quhet gjerësia e energjisë, ose gjerësia e hendekut, dhe është e barabartë me

Ndonjëherë mund të hasni në një diagram më të thjeshtë. Është tërhequr nga ata që nuk janë të interesuar për variablin k, duke e quajtur atë një diagram nivelet e energjisë. Ky diagram (i treguar në Fig. 12.5) thjesht tregon energjitë e lejuara të elektroneve dhe vrimave.

Si krijohet një çift elektron-vrima? Ka disa mënyra. Për shembull, fotonet e dritës(ose rrezet X) mund të përthithet dhe të formojë një çift, nëse vetëm energjia e fotonit është më e madhe se gjerësia e energjisë. Shpejtësia e formimit të çiftit është proporcionale me intensitetin e dritës. Nëse shtypni dy elektroda në skajet e kristalit dhe aplikoni një tension "paragjykim", atëherë elektronet dhe vrimat do të tërhiqen nga elektroda. Rryma në qark do të jetë proporcionale me intensitetin e dritës. Ky mekanizëm është përgjegjës për fenomenin e fotopërçueshmërisë dhe për funksionimin e fotocelave. Çiftet elektron-vrima mund të formohen edhe nga grimcat energjitë e larta. Kur një grimcë e ngarkuar me lëvizje të shpejtë (për shembull, një proton ose pion me një energji prej dhjetëra ose qindra Mev) fluturon nëpër një kristal, fusha e saj elektrike mund të shkëpusë elektronet nga gjendjet e tyre të lidhura, duke formuar çifte elektron-vrima. Qindra e mijëra dukuri të ngjashme ndodhin në çdo milimetër të gjurmës. Pasi grimca kalon, transportuesit mund të mblidhen dhe në këtë mënyrë të shkaktojnë impuls elektrik. Këtu është mekanizmi i asaj që luhet në sportelet gjysmëpërçuese, në Kohët e fundit përdoret në eksperimentet mbi fizika bërthamore. Për sportelet e tilla, gjysmëpërçuesit nuk janë të nevojshëm, ato mund të bëhen nga izolatorë kristalorë. Kjo është ajo që ndodhi në të vërtetë: i pari nga këta sportele ishte bërë prej diamanti, i cili është një izolues në temperaturat e dhomës. Por ne kemi nevojë për kristale shumë të pastra nëse duam që elektronet dhe vrimat të jenë në gjendje të arrijnë elektrodat pa frikë se do të kapen, kjo është arsyeja pse përdoren silic dhe germanium, sepse mostrat e këtyre gjysmëpërçuesve me përmasa të arsyeshme (në rendin e një centimetri). mund të merret me pastërti të madhe.

Deri tani kemi prekur vetëm vetitë e kristaleve gjysmëpërçuese në temperatura rreth zeros absolute. Në çdo temperaturë jo zero, ekziston një mekanizëm tjetër për krijimin e çifteve elektron-vrima. Mund të sigurojë energji për një çift energji termale Kristal. Dridhjet termike të kristalit mund të transferojnë energjinë e tyre në çift, duke shkaktuar lindjen "spontane" të çifteve.

Probabiliteti (për njësi kohe) që energjia të arrijë hendekun energjetik E do të përqendrohet në vendndodhjen e njërit prej atomeve është në proporcion me ekspresin (-Hendeku E /xT), Ku Tështë temperatura dhe x është konstanta e Boltzmann-it [shih Ch. 40 (çështja 4)]. Pranë zeros absolute, ky probabilitet është pak i dukshëm, por me rritjen e temperaturës, probabiliteti i formimit të çifteve të tilla rritet. Formimi i avullit në çdo temperaturë të fundme duhet të vazhdojë pa fund, duke dhënë gjithë kohën me shpejtësi konstante gjithnjë e më shumë bartës pozitivë dhe negativë. Natyrisht, kjo nuk do të ndodhë në të vërtetë, sepse pas një momenti elektronet do të takohen përsëri aksidentalisht me vrimat, elektroni do të rrokulliset në vrimë dhe energjia e lëshuar do të shkojë në rrjetë. Ne do të themi se elektroni dhe vrima janë "asgjësuar". Ekziston një probabilitet i caktuar që një vrimë të takohet me një elektron dhe të dy do të shkatërrojnë njëri-tjetrin.

Nëse numri i elektroneve për njësi vëllimi është Nn (n do të thotë bartës negativ, ose negativ), dhe dendësia e bartësve pozitivë (pozitiv). N p, atëherë probabiliteti që një elektron dhe një vrimë të takohen dhe të asgjësohen për njësi të kohës është proporcionale me produktin N n N fq. Në ekuilibër, kjo normë duhet të jetë e barabartë me shpejtësinë me të cilën formohen çiftet. Prandaj, në ekuilibër produkti NnNp duhet të jetë i barabartë me produktin e ndonjë konstante dhe faktorit Boltzmann

Kur flasim për konstante, nënkuptojmë qëndrueshmërinë e përafërt të saj. Më shumë teori e plotë, i cili merr parasysh detaje të ndryshme se si elektronet dhe vrimat "gjejnë" njëri-tjetrin, tregon se "konstantja" gjithashtu varet pak nga temperatura; por varësia kryesore nga temperatura është ende eksponenciale.

Le të marrim për shembull substancë e pastër, e cila fillimisht ishte neutrale. Në një temperaturë të kufizuar, mund të pritet që numri i bartësve pozitivë dhe negativë të jetë i njëjtë, Nn = N r. Kjo do të thotë se secili prej këtyre numrave duhet të ndryshojë me temperaturën si e - lojëra elektronike elektronike / 2xT. Ndryshimi në shumë veti të një gjysmëpërçuesi (për shembull, përçueshmëria e tij) përcaktohet kryesisht nga faktori eksponencial, sepse të gjithë faktorët e tjerë varen shumë më pak nga temperatura. Gjerësia e hendekut për germanium është afërsisht 0.72 ev, dhe për silikon 1.1 ev.

Në temperaturën e dhomës xTështë rreth 1/4o ev. Në këto temperatura tashmë ka mjaft vrima dhe elektrone për të siguruar përçueshmëri të dukshme, ndërsa, të themi, në 30°K (një e dhjeta e temperaturës së dhomës) përçueshmëria është e pazbulueshme. Gjerësia e folesë së një diamanti është 6-7 ev, Prandaj, në temperaturën e dhomës, diamanti është një izolant i mirë.

Ne shume institucionet arsimore Dhe në zyra, nuk është e pazakontë të gjesh një mjet kaq të përshtatshëm për punë si një tabelë shënuesi magnetik 90 120. Ky është me të vërtetë një asistent i domosdoshëm në kryerjen e klasave, trajnimeve dhe prezantimeve. Një tabelë e tillë do t'ju lejojë të shfaqni qartë një formulë të gjatë në fizikë, ose të ndërtoni një grafik ose diagram.

Të përshkruajë dukuritë elektronike në brezin e valencës që nuk është plotësisht i mbushur me elektrone. NË spektri elektronik Në brezin e valencës, shpesh shfaqen disa zona, të cilat ndryshojnë në pozicionin efektiv të masës dhe energjisë (zonat e vrimave të lehta dhe të rënda, zona e vrimave të ndara të orbitës rrotulluese).

Kristalet e dopingut me papastërti pranuese përdoren për të krijuar vrima në gjysmëpërçuesit. Përveç kësaj, vrimat mund të shfaqen edhe si rezultat i ndikimeve të jashtme: ngacmimi termik i elektroneve nga brezi i valencës në brezin e përcjelljes, ndriçimi me dritë.

Në rastin e bashkëveprimit të Kulombit të një vrime me një elektron nga brezi i përcjelljes, formohet një gjendje e lidhur e quajtur eksiton.



Fondacioni Wikimedia. 2010.

Shihni se çfarë është "Vrima (bartës i ngarkesave)" në fjalorë të tjerë:

    Transportuesit e ngarkesave emer i perbashket grimca të lëvizshme ose kuazigrimca që bartin ngarkesë elektrike dhe janë në gjendje të sigurojnë rrjedhën rryme elektrike. Shembuj të grimcave të lëvizshme janë elektronet dhe jonet. Një shembull i një kuazi grimce bartëse ngarkese... ... Wikipedia

    Në fizikë, një gjendje kuantike që nuk është e zënë nga një elektron. Termi vrimë përdoret gjerësisht në teoria e brezit trup i ngurtë si gjendje e zbrazët në zonën e lejuar të mbushur. Një vrimë është një bartës i ngarkuar pozitivisht në një gjysmëpërçues ... Fjalori i madh enciklopedik

    DHE; pl. gjini. shkëmb, datë rkam; dhe. 1. = Vrimë (1 2 shifra). Vrima në mure. Në dhëmbin e pasmë d. Ka një numër të madh në çorape 2. Një vrimë për të ngjitur diçka. Vrima në rrip. D. për një vidë. Stërvitni, hapni një vrimë. 3. Zhblloko Rreth plumbit... fjalor enciklopedik

    Ky term ka kuptime të tjera, shih Vrima (kuptimet). Është e nevojshme të kontrollohet cilësia e përkthimit dhe të bëhet artikulli në përputhje me rregullat stilistike të Wikipedia. Ju mund të ndihmoni... Wikipedia

    GOST 22622-77: Materiale gjysmëpërçuese. Termat dhe përkufizimet e parametrave elektrofizikë bazë- Terminologjia GOST 22622 77: Materiale gjysmëpërçuese. Termat dhe përkufizimet e parametrave elektrofizikë bazë dokumenti origjinal: 11. Pranuesi Një defekt i rrjetës i aftë për të kapur një elektron nga brezi i valencës Përkufizime... ... Fjalor-libër referues i termave të dokumentacionit normativ dhe teknik

    Në va, karakterizohet nga një rritje e fuqisë elektrike. përçueshmëri me rritjen e temperaturës. Edhe pse P. shpesh përkufizohet si në va me ud. elektrike përçueshmëria a, e ndërmjetme midis vlerave të saj për metalet (s! 106 104 Ohm 1 cm 1) dhe për dielektrikë të mirë (s! 10 ... Enciklopedia kimike

    Vërehet në përqëndrime të larta të papastërtive. Ndërveprimi i tyre çon në ndryshimet cilësore vetitë e gjysmëpërçuesve. Kjo mund të vërehet në përçuesit shumë të dopuar që përmbajnë papastërti në përqendrime kaq të larta Npr sa mesatarja ... ... Wikipedia

    Një klasë e gjerë substancash e karakterizuar nga vlera të përçueshmërisë elektrike σ të ndërmjetme midis përçueshmërisë elektrike të metaleve (Shih Metalet) (σ Gjysempërçuesit 106 104 ohm 1 cm 1) dhe dielektrikëve të mirë (Shih Dielektrikët) (σ ≤ 10 10 10 12 ohm. .. ... Enciklopedia e Madhe Sovjetike

    Një klasë e gjerë, e karakterizuar nga vlerat e rrahjeve. përçueshmëri elektrike s, e ndërmjetme ndërmjet specifikimeve. përçueshmëria elektrike e metaleve s = 106 104 Ohm 1 cm 1 dhe dielektrikë të mirë s = 10 10 10 12 Ohm 1 cm 1 (përçueshmëria elektrike tregohet në temperaturën e dhomës).… … Enciklopedi fizike

    Ov; pl. (njësi gjysmëpërçues, a; m.). Fiz. Substancat që, për sa i përket përçueshmërisë elektrike, zënë një pozicion të ndërmjetëm midis përçuesve dhe izolatorëve. Vetitë e gjysmëpërçuesve. Prodhimi i gjysmëpërçuesve. // Pajisjet elektrike dhe pajisje...... fjalor enciklopedik

Që në trup i fortë atomet ose jonet mblidhen së bashku në një distancë të krahasueshme me madhësinë e vetë atomit, atëherë në të ndodhin kalime të elektroneve të valencës nga një atom në tjetrin. Ky shkëmbim elektronik mund të çojë në formimin e një lidhje kovalente. Kjo ndodh kur predha elektronike të atomeve fqinje mbivendosen shumë dhe kalimet e elektroneve midis atomeve ndodhin mjaft shpesh.

Kjo foto është plotësisht e zbatueshme për një gjysmëpërçues tipik si germani (Ge). Të gjithë atomet e germaniumit janë neutralë dhe të lidhur me njëri-tjetrin me lidhje kovalente. Sidoqoftë, shkëmbimi i elektroneve midis atomeve nuk çon drejtpërdrejt në përçueshmëri elektrike, pasi në përgjithësi shpërndarja e densitetit të elektroneve është e fiksuar në mënyrë të ngurtë: 2 elektrone për lidhje midis çdo çifti atomesh - fqinjët më të afërt. Për të krijuar përçueshmëri në një kristal të tillë, është e nevojshme të thyhet të paktën një nga lidhjet (ngrohja, thithja e fotonit, etj.), domethënë, duke hequr një elektron prej tij, ta transferoni atë në një qelizë tjetër të kristalit, ku të gjitha lidhjet janë të mbushura dhe ky elektroni do të jetë i tepërt. Një elektron i tillë më pas mund të lëvizë lirshëm nga qeliza në qelizë, pasi ato janë të gjitha ekuivalente për të dhe, duke qenë i tepërt kudo, ai mbart me vete tepricën. ngarkesë negative, domethënë bëhet një elektron përçues.

Lidhja e prishur bëhet një vrimë që endet rreth kristalit, pasi në kushte shkëmbimi të fortë elektroni i njërit prej lidhjet fqinje zë shpejt vendin e atij që iku, duke lënë të prishur lidhjen nga e cila u largua. Mungesa e një elektroni në njërën prej lidhjeve do të thotë që atomi (ose çifti i atomeve) ka një ngarkesë të vetme pozitive, e cila kështu transferohet së bashku me vrimën.

Në rastin e lidhjes jonike, mbivendosja predha elektronike më pak, tranzicione elektronike më pak të shpeshta. Kur prishet një lidhje, formohen gjithashtu një elektron përçues dhe një vrimë - një elektron shtesë në njërën nga qelizat kristalore dhe një ngarkesë pozitive e pakompensuar në një qelizë tjetër. Të dy mund të lëvizin rreth kristalit, duke lëvizur nga një qelizë në tjetrën.

Prania e dy llojeve të bartësve të rrymës me ngarkesë të kundërt - elektroneve dhe vrimave - është pronë e përbashkët gjysmëpërçuesit dhe dielektrikët. Në kristalet ideale, këta bartës shfaqen gjithmonë në çifte - ngacmimi i njërit prej elektroneve të lidhur dhe shndërrimi i tij në një elektron përcjellës në mënyrë të pashmangshme shkakton shfaqjen e një vrime, në mënyrë që përqendrimet e të dy llojeve të bartësve të jenë të barabarta. Kjo nuk do të thotë se kontributi i tyre në përçueshmërinë elektrike është i njëjtë, pasi shkalla e kalimit nga qeliza në qelizë (lëvizshmëria) për elektronet dhe vrimat mund të jetë e ndryshme. NË kristale të vërteta që përmbajnë papastërti dhe defekte strukturore, barazia e përqendrimeve të elektroneve dhe vrimave mund të cenohet, kështu që përçueshmëria elektrike në këtë rast do të kryhet praktikisht vetëm nga një lloj transportuesi.

Në pjesën për pyetjen Çfarë është vrima elektronike? dhënë nga autori Virus. përgjigja më e mirë është Por më duket se kjo është diçka që "lëviz" në drejtim të kundërt nga lëvizja e elektroneve dhe është e ngarkuar pozitivisht. Ky është një përgjithësim. Përdoret në gjysmëpërçues.
Lexoni këtu:
Burimi: Mungesa e një elektroni në një atom gjysmëpërçues quhet në mënyrë konvencionale një vrimë. Duhet të kihet parasysh se një vrimë nuk është një grimcë, por një vend i liruar pas një elektroni. Vrima sillet si një ngarkesë elementare pozitive (domethënë pozitive).

Përgjigje nga Helga[guru]
Nëse gjysmëpërçuesi është i pastër (pa papastërti), atëherë ai ka përçueshmërinë e tij, e cila është e ulët. Ekzistojnë dy lloje të përçueshmërisë së brendshme:
1) elektronike (përçueshmëria "n" - lloji)
Në temperatura të ulëta në gjysmëpërçuesit, të gjitha elektronet janë të lidhura me bërthamat dhe rezistenca është e lartë; me rritjen e temperaturës energjia kinetike grimcat rriten, lidhjet prishen dhe shfaqen elektrone të lira - rezistenca zvogëlohet.
Elektronet e lira lëvizin përballë vektorit të tensionit elektrik. fusha.
Përçueshmëria elektronike e gjysmëpërçuesve është për shkak të pranisë së elektroneve të lira.
2) vrima (përçueshmëria "p" - lloji)
Kur temperatura rritet, ato prishen lidhje kovalente kryera elektronet e valencës, midis atomeve, formohen hapësira me një elektron që mungon - një "vrimë".
Mund të lëvizë në të gjithë kristalin, sepse vendi i tij mund të zëvendësohet nga elektronet valente. Lëvizja e një "vrime" është e barabartë me lëvizjen e një ngarkese pozitive.
Vrima lëviz në drejtim të vektorit të forcës së fushës elektrike.


Përgjigje nga &I[guru]
Një atom që i mungon një elektron, për ta thënë thjesht.


Përgjigje nga Sc@r[i ri]
nuk ka një gjë të tillë!


Përgjigje nga S. Harrojeni[guru]
Ky vend është në rrjetë kristali, ku mungon një elektron. Në mënyrë konvencionale pranohet që një vrimë të konsiderohet pozitive, megjithëse në realitet nuk ka lëvizje të vrimave - janë elektronet që lëvizin, duke mbushur vrimat. Në të njëjtën kohë, nga ku elektroni "iku", mbetet një vrimë. Kjo krijon pamjen e "lëvizjes" së transportuesve pozitivë - vrima, domethënë.
Me pak fjalë, zbrazëtitë në rrjetë janë vrima dhe ato tërheqin elektrone. Prandaj, vrimat konsiderohen pozitive



Ju pëlqeu artikulli? Ndani me miqtë tuaj!