Proč nejsou v kovech díry?

Anonym29955001.12.2011 20:02 Nahlásit
Proč nejsou v kovech díry(díru myslím jako místo, ze kterého se uvolní elektron)? jak závisí odpor kovů na teplotě? Čím je to způsobeno?

Odpovědi

Přidat odpověď ▾

Diskuze

Mezek01.12.2011 22:18 Nahlásit
Pokud myslíš díry, které existují v polovodičích typu P, pak je to proto, že v polovodičích se nevyskytují volné elektrony, všechny elektrony valenčních orbitalů jsou vazebné. Dotací prvků s větším počtem elektronů vznikají snadněji uvolnitelné elektrony (polovodič typu N), nebo nepárové elektrony na volném vazebném orbitalu (polovodič typu P). Právě ty představují ony díry. Volné orbitaly slupek nad valenční slupkou mají výrazně vyšší energii, proto elektrony mohou jen přeskakovat mezi dírami (neúplnými vazbami). Ve volném pohybu jim brání velký energetický rozdíl mezi volnými a valenčními orbitaly.
Naproti tomu u kovů se vyskyttují nezaplněné p-orbitaly, nebo dokonce i neúplně zaplněné s-orbitaly valenční sféry. Ty podle teorie molekulových orbitalů vytvářejí energeticky zcela rovnocenné pásy v krystalu, ve kterém se mohou elektrony volně pohybovat. Elektrony se tak v krystalové mřížce kovu pohybují zcela chaoticky.
Pokud pohyb elektronů v mřížce usměrníme vnějším elektrickým polem, budou mít snahu pohybovat se přímočaře ke kladné elektrodě. Aleš orbitaly, po kterých přecházejí, jsou vázány na ionty kovu, kteráé v důsledku tepla kmitají. S rostoucí teplotou roste jak kmitočet, tak amplituda kmitů, a tedy i "klikatost" pohybu elektronů, která se projeví jako elektrický odpor. Proto u kovů elektrický odpor s rostoucí teplotou roste.
Ve struktue polovodičů žádné volné elektrony primárně nejsou. V důsledku tepelného pohybu atomů přesto sem tam dojde k uvolnění některého elektronu, který pak může přeskočit jinam. Vodivost polovodiče omezuje jen počet těchto elektronů. Ten s teplotou roste, proto na rozdíl od kovů odpor polovodičů s teolotou klesá, a klesá i s počtem poruch krystalové mřížky. Na těchto poruchách jsou neúplné vazby s chybějícími nebo nadbytečnými elektrony, což pohyb elektronů v mřížce usnadňuje. Proto vodivost polovodičů roste (klesá odpor) s množstvím nečistot.
Stačí?
Přidat komentář do diskuze ▾