ՀՍՀ/ԳՈՏԻՆԵՐԻ ՏԵՍՈՒԹՅՈՒՆ
ԳՈՏԻՆԵՐԻ ՏԵՍՈՒԹՅՈՒՆ Կաղապար:Լայն, պինդ մարմնի քվանտային տեսության բաժիններից, ուսումնասիրում է էլեկտրոնի էներգետիկ վիճակները բյուրեղային ցանցի պարբերական պոտենցիալ դաշտում: Ի տարբերություն անընդհատ էներգետիկ սպեկտրով ազատ էլեկտրոնի, ատոմում էլեկտրոնն ունի էներգիայի միայն խիստ որոշակի, ընդհատ արժեքներ: Միջուկին մոտ գտնվող էլեկտրոններին համապատասխանում են ցածր էներգետիկ մակարդակներ: Միջուկի հետ թույլ կապված արտաքին արժեքական էլեկտրոնները ազատ տեղափոխվում են բյուրեղային ցանցում և կարող են մի ատոմից անցնել մյուսը: Այդ էլեկտրոնների էներգիայի հնարավոր արժեքները կազմում են քվազիանընդհատ առանձին տիրույթներ՝ էներգետիկ գոտիներ: Ընդ որում էներգետիկ գոտին այնքան ավելի լայն է, որքան թույլ է էլեկտրոնի կապը միջուկի հետ: Պինդ մարմինը ատոմների միասնական համակարգ է, որտեղ էլեկտրոնի շարժումը նկարագրվում է Կաղապար:Լայն: Ատոմների փոխազդեցությունը սմ հեռավորության դեպքում (բյուրեղային ցանց առաջանալիս) հանգեցնում է արժեքական էլեկտրոնների մակարդակների ճեղքմանը և գոտիների առաջացմանը: Էլեկտրոնները զբաղեցնում են գոտիները Պաուլիի սկզբունքի համաձայն: Եվ քանի որ յուրաքանչյուր գոտու տարողությունը (էլեկտրոններով զբաղեցվելու) սահմանափակ է (յուրաքանչյուր գոտու N մակարդակում կարող է գտնվել 2 N-ից ոչ ավելի էլեկտրոն), ապա կարևոր է տարբերել էլեկտրոններով լրիվ լցված (արժեքական գոտի) և մասնակիորեն կամ լրիվ դատարկ գոտու (հաղորդականության գոտի) դեպքերը, որոնցով և պայմանավորված է պինդ մարմինների դասակարգումը հաղորդիչների, կիսահաղորդիչների և դիէլեկտրիկների: Արտաքին էլեկտրական դաշտը լրացված գոտում չի կարող ստեղծել էլեկտրոնների անհամաչափ բաշխում ըստ իմպուլսների (հոսանքի առաջացման անհրաժեշտ պայման), ուստի՝ 1. բյուրեղը Կաղապար:Լայն է, եթե էլեկտրոններ պարունակող վերջին էներգետիկ գոտին (1) ա) լրացված է մասնակիորեն կամ բ) լրիվ լրացված է, սակայն հատվում է էներգետիկորեն ավելի բարձր գտնվող դատարկ (2) գոտու հետ: 2. Բյուրեղը Կաղապար:Լայն է, եթե էլեկտրոններ պարունակող վերջին գոտին լրիվ լրացված է և էներգետիկորեն ավելի բարձր գտնվող գոտուց անջատված է արգելված գոտիով: Ըստ որում, եթե արգելված գոտու լայնությունը մեծ է մի քանի էվ-ից, ապա բյուրեղը գործնականորեն մնում է դիէլեկտրիկ ցանկացած ջերմաստիճանում: 3. Բյուրեղը Կաղապար:Լայն է, եթե արգելված գոտու մեծությունը բավականաչափ փոքր է (≤1 էվ), և ջերմաստիճանի բարձրացումը կամ այլ ազդակները (լույս, էլեկտրական դաշտ) հանգեցնում են զգալի հաղորդականության (էլեկտրոնները արժեքական գոտուց հաղորդականության գոտի տեղափոխելու էներգիան 1 էվ կարգի մեծություն է): Պինդ մարմնի ֆիզիկական հատկությունները հիմնականում որոշվում են էլեկտրոնների դիսպերսիայով [էներգիայի թույլատրելի արժեքների կախումը ալիքային վեկտորից՝ ] և արգելված գոտու գոյությամբ: տարածության մեջ այն տիրույթները, որտեղ ֆունկցիան քվազի անընդհատ է, կոչվում են Կաղապար:Լայն: Այդ տիրույթները սահմանափակող մակերևույթների վրա էլեկտրոնի էներգիան խզվում է, որով և պայմանավորված է արգելված գոտիների առաջացումը: Այդ բազմանիստ մակերևույթների ձևը որոշվում է տվյալ բյուրեղային ցանցի սիմետրիայով:
Գրկ. Կաղապար:Լայն Ч., Квантовая теория твердых тел, пер. с англ., М., 1967; Կաղապար:Լայն Дж., Принципы теории твердого тела, пер. с англ., М., 1974.