ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Теория из "Катализ электронные явления" Б случае металлических катализаторов теории Мотта и Джонса, а также Паулинга были использованы для установления связи между каталитической активностью и электронной структурой металлов. Начало современной электронной теории полупроводников было положено работой Вильсона [55], применившего зонную теорию для интерпретации данных по электропроводности. [c.38] Ряд авторов пытались воспользоваться этой теорией для рассмотрения каталитических свойств полупроводников. Вильсон предполагает, что при 0° К все полупроводники являются изоляторами, и разрешенные зоны либо целиком заполнены, либо целиком свободны (рис. 17, а). При более высоких температурах оказывается возможным возбуждение электронов из заполненной зоны в свободную, поскольку соответствующая разность энергий достаточно мала. В результате электроны начинают перемещаться по твердому телу, т. е. возникает электропроводность. В изоляторах, напротив, разность энергий между зонами велика, поэтому возбуждение электронов не имеет места, и перемещение их по кристаллу не происходит. [c.38] Сиедует различать собственные и примесные полупроводники. В собственных полупроводниках стехиометрические соотношения не нарушены, в примесных же имеются включения твердых растворов. В качестве примесей могут присутствовать как посторонние элементы, так и какие-либо из элементов, входящих в состав данного вещества, но в количестве, превышающем стехиометриче-ское (рис. 17, б и 17, в). [c.38] В полупроводниках п-типа (в первом случае) в междуузлиях находятся электроположительные атомы, например 2п в 2пО. Такой атом можно рассматривать как междуузельный ион + захваченный им электрон с орбитой размером во много атомных диаметров при повышенных температурах этот электрон будет свободно двигаться по решетке, и таким образом возникнет электронная проводимость. Для второго случая характерно удаление отрицательного иона с занимаемого им узла решетки при этом вблизи последнего в силу условия нейтральности захватывается электрон. [c.39] В полупроводниках р-типа (в первом случае) в междуузлиях находится электроотрицательный атом, например О в 2пО . Для переброса электроотрицательного атома в междуузлия требуется большая работа по-видимому, именно по этой причине такие случаи фактически не наблюдаются. Второй случай также характеризуется удалением иона из узла решетки, но на этот раз речь идет о положительном ионе, например меди в закиси меди. Для обеспечения электронейтральности металлический атом по соседству с пустым узлом должен нести избыточный положительный заряд. Последний не закреплен и может рассматриваться как движущийся по орбите вокруг пустого узла. При повышенных температурах положительный заряд не локализован около дефекта и может перемещаться по решетке, обусловливая дырочную проводимость. [c.39] Вернуться к основной статье