tailieunhanh - Giáo trình môn quang điện tử - chương 2 bán dẫn

Ta biết rằng vật chất đƣợc cấu tạo từ những nguyên tử (đó là thành phần nhỏ nhất của nguyên tố mà còn giữ nguyên tính chất của nguyên tố đó). Theo mô hình của nhà vật lý Anh Rutherford (1871-1937), nguyên tử gồm có một nhân mang điện tích dƣơng (Proton mang điện tích dƣơng và Neutron trung hoà về điện) và một số điện tử (electron) . | Chương 2 Bán dẫn Chương 2 BÁN DẪN . Lý thuyết dải năng lượng Mức năng lượng và dải năng lượng Ta biết rằng vật chất được cấu tạo từ những nguyên tử đó là thành phần nhỏ nhất của nguyên tố mà còn giữ nguyên tính chất của nguyên tố đó . Theo mô hình của nhà vật lý Anh Rutherford 1871-1937 nguyên tử gồm có một nhân mang điện tích dương Proton mang điện tích dương và Neutron trung hoà về điện và một số điện tử electron mang điện tích âm chuyển động chung quanh nhân và chịu tác động bởi lực hút của nhân. Nguyên tử luôn luôn trung hoà điện tích số electron quay chung quanh nhân bằng số proton chứa trong nhân - điện tích của một proton bằng điện tích một electron nhưng trái dấu . Điện tích của một electron là -1 C Coulomb điều này có nghĩa là để có được 1 Coulomb điện tích phải có 6 electron. điện tích của điện tử có thể đo được trực tiếp nhưng khối lượng của điện tử không thể đo trực tiếp được. Tuy nhiên người ta có thể đo được tỉ số giữa điện tích và khối lượng e m từ đó suy ra được khối lượng của điện tử là mo 9 Kg me m J1 - V2 Đó là khối lượng của điện tử khi nó chuyển động với vận tốc rất nhỏ so với vận tốc ánh sáng c m s . Khi vận tốc điện tử tăng lên khối lượng của điện tử được tính theo công thức Lorentz-Einstein Mỗi điện tử chuyển động trên một đường tròn và chịu một gia tốc xuyên tâm. Theo thuyết điện từ thì khi chuyển động có gia tốc điện tử phải phát ra năng lượng. Sự mất năng lượng này làm cho quỹ đạo của điện tử nhỏ dần và sau một thời gian ngắn điện tử sẽ rơi vào nhân. Nhưng trong thực tế các hệ thống này là một hệ thống bền theo thời gian. Do đó giả thuyết của Rutherford không đứng vững. Nhà vật lý học Đan Mạch Niels Bohr 1885- 1962 đã bổ túc bằng các giả thuyết sau Có những quỹ đạo đặc biệt trên đó điện tử có thể di chuyển mà không phát ra năng lượng. Tương ứng với mỗi quỹ đạo có một mức năng lượng nhất định. Ta có một quỹ đạo dừng. 1 Chương 2 Bán dẫn Khi điện tử di chuyên từ một quỹ đạo tương ứng với mức năng .