Какова величина разности энергий между нижним уровнем зоны проводимости и верхним уровнем валентной зоны, чтобы считать

Тема: Полупроводники и энергетические уровни.

Пояснение: В полупроводниках электроны находятся в различных энергетических уровнях, которые можно разделить на зону проводимости и валентную зону. Зона проводимости содержит энергетические уровни, на которых электроны свободны и могут легко перемещаться. Валентная зона содержит наиболее низкие энергетические уровни, на которых электроны тесно связаны с атомами и практически не могут подвижаться.

Для того, чтобы считать твердое тело полупроводником, разность энергий между нижним уровнем зоны проводимости и верхним уровнем валентной зоны должна быть достаточно малой. Это гарантирует, что при наличии тепла или внешних энергетических возмущений, электроны смогут переходить из валентной зоны в зону проводимости и образовывать свободные заряды.

Важно отметить, что будучи полупроводником, твердое тело имеет свойства как металлов, так и изоляторов. При повышении температуры, энергия полупроводника увеличивается, что способствует большему количеству свободных электронов и улучшению проводимости материала.

Пример: Определите величину разности энергий между нижним уровнем зоны проводимости (-1.2 эВ) и верхним уровнем валентной зоны (-0.5 эВ) полупроводника типа "P".

Совет: Для лучшего понимания полупроводников и энергетических уровней, рекомендуется изучить теорию квантовой физики и модели атома. Также полезно ознакомиться с базовыми понятиями электронной структуры атома и энергетическими уровнями.

Практика: Полупроводник имеет разность энергий между нижним уровнем зоны проводимости и верхним уровнем валентной зоны 0.8 эВ. Является ли этот материал полупроводником или изолятором? Объясните свой ответ.