المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الفيزياء
عدد المواضيع في هذا القسم 11580 موضوعاً
الفيزياء الكلاسيكية
الفيزياء الحديثة
الفيزياء والعلوم الأخرى
مواضيع عامة في الفيزياء

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر
تربية الماشية في جمهورية مصر العربية
2024-11-06
The structure of the tone-unit
2024-11-06
IIntonation The tone-unit
2024-11-06
Tones on other words
2024-11-06
Level _yes_ no
2024-11-06
تنفيذ وتقييم خطة إعادة الهيكلة (إعداد خطة إعادة الهيكلة1)
2024-11-05

الوعد الالهي بالنصر والثبات
9-11-2014
وظائف مجلس السلطة الدولية
7-4-2016
ترسيب معقد النيكل
2024-03-19
منزلة علي من رسول الله (صلى الله عليه واله)
30-01-2015
استطراد عن جو نبتون
2023-09-11
Inclusion-Exclusion Principle
29-12-2021

The Energy Band and the Bond Model  
  
100   08:43 صباحاً   date: 14-5-2017
Author : Donald A. Neamen
Book or Source : Semiconductor Physics and Devices
Page and Part : p 70


Read More
Date: 14-5-2017 101
Date: 14-5-2017 89
Date: 14-5-2017 128

The Energy Band and the Bond Model

We discussed the covalent bonding of silicon. Figure 1.1 shows a two dimensional representation of the covalent bonding in a single-crystal silicon lattice. This figure represents silicon at T = 0 Kin which each silicon atom is surrounded by eight valence electrons that are in their lowest energy state and are directly involved in the covalent bonding. At T = 0 K, the 4N states in the lower band, the valence band, are filled with the valence electrons. All of the valence electrons schematically shown in Figure 1.1 are in the valence band. The upper energy band, the conduction band, is completely empty at T = 0 K.

Figure 1.1 Two-dimensional representation of the covalent bonding in a semiconductor at T = 0 K.

As the temperature increases above 0 K, a few valence band electrons may gain enough thermal energy to break the covalent bond and jump into the conduction band. Figure 1.2a shows a two-dimensional representation of this bond-breaking effect and Figure 1.2b. a simple line representation of the energy-band model, shows the same effect.

The semiconductor is neutrally charged. This means that, as the negatively charged electron breaks away from its covalent bonding position, a positively charged "empty state" is created in the original covalent bonding position in the valence band. As the temperature further increases, more covalent bonds are broken, more electrons jump to the conduction hand, and more positive "empty states" are created in the valence band.

We can also relate this bond breaking to the E versus k energy bands. Figure 1.3a shows the E versus k diagram of the conduction and valence bands at

Figure 1.2 (a) Two-dimensional representation of the breaking of a covalent bond. (b) Corresponding line representation of the energy band and the generation of a negative and positive charge with the breaking of a covalent bond.

Figure 1.3 The E versus k diagram of the conduction and valence bands of a semiconductor at (a) T = 0 K and (b) T > 0 K.

T = 0 K. The energy states in the valence band are completely full and the states in the conduction band are empty. Figure 1.3b shows these same bands for T > 0 K, in which some electrons have gained enough energy to jump to the conduction band and have left empty states in the valence band. We are assuming at this point that no external forces are applied so the electron and "empty state" distributions are symmetrical with k.




هو مجموعة نظريات فيزيائية ظهرت في القرن العشرين، الهدف منها تفسير عدة ظواهر تختص بالجسيمات والذرة ، وقد قامت هذه النظريات بدمج الخاصية الموجية بالخاصية الجسيمية، مكونة ما يعرف بازدواجية الموجة والجسيم. ونظرا لأهميّة الكم في بناء ميكانيكا الكم ، يعود سبب تسميتها ، وهو ما يعرف بأنه مصطلح فيزيائي ، استخدم لوصف الكمية الأصغر من الطاقة التي يمكن أن يتم تبادلها فيما بين الجسيمات.



جاءت تسمية كلمة ليزر LASER من الأحرف الأولى لفكرة عمل الليزر والمتمثلة في الجملة التالية: Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation وتعني تضخيم الضوء Light Amplification بواسطة الانبعاث المحفز Stimulated Emission للإشعاع الكهرومغناطيسي.Radiation وقد تنبأ بوجود الليزر العالم البرت انشتاين في 1917 حيث وضع الأساس النظري لعملية الانبعاث المحفز .stimulated emission



الفيزياء النووية هي أحد أقسام علم الفيزياء الذي يهتم بدراسة نواة الذرة التي تحوي البروتونات والنيوترونات والترابط فيما بينهما, بالإضافة إلى تفسير وتصنيف خصائص النواة.يظن الكثير أن الفيزياء النووية ظهرت مع بداية الفيزياء الحديثة ولكن في الحقيقة أنها ظهرت منذ اكتشاف الذرة و لكنها بدأت تتضح أكثر مع بداية ظهور عصر الفيزياء الحديثة. أصبحت الفيزياء النووية في هذه الأيام ضرورة من ضروريات العالم المتطور.