ΠŸΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ ΠΈ диэлСктрики ΠΈ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ – 33. ΠŸΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ, диэлСктрики ΠΈ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ Π² Π·ΠΎΠ½Π½ΠΎΠΉ Ρ‚Π΅ΠΎΡ€ΠΈΠΈ. ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅ΡΠ½Ρ‹Π΅ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ. ΠŸΠΎΠ½ΡΡ‚ΠΈΠ΅ свСрхпроводимости. ΠŸΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ, диэлСктрики ΠΈ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ Π² Π·ΠΎΠ½Π½ΠΎΠΉ Ρ‚Π΅ΠΎΡ€ΠΈΠΈ

Π‘ΠΎΠ΄Π΅Ρ€ΠΆΠ°Π½ΠΈΠ΅

ΠŸΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ, диэлСктрики, ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ

Β  Β   ВсС вСщСства состоят ΠΈΠ· Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ² ΠΈ ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ», ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‰ΠΈΡ… ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ заряТСнныС ядра ΠΈ ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ заряТСнныС элСктроны. Атомы ΠΈ ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ»Ρ‹ элСктричСски Π½Π΅ΠΉΡ‚Ρ€Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ заряд ядра Ρ€Π°Π²Π΅Π½ суммарному заряду

элСктронов, ΠΎΠΊΡ€ΡƒΠΆΠ°ΡŽΡ‰ΠΈΡ… ядро. ΠŸΡ€ΠΈ Π½Π°Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠΈ Π²Π½Π΅ΡˆΠ½ΠΈΡ… Ρ„Π°ΠΊΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ² (ΠΏΠΎΠ²Ρ‹ΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρ‹, элСктричСскоС ΠΏΠΎΠ»Π΅ ΠΈ Ρ‚.Π΄.) Π°Ρ‚ΠΎΠΌ ΠΈΠ»ΠΈ ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ»Π° тСряСт элСктрон. Π­Ρ‚ΠΎΡ‚ Π°Ρ‚ΠΎΠΌ прСвращаСтся Π² ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ ΠΈΠΎΠ½, Π° элСктрон, ΠΎΡ‚ΠΎΡ€Π²Π°Π²ΡˆΠΈΠΉΡΡ ΠΎΡ‚ Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ°, ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΈΡΠΎΠ΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ‚ΡŒΡΡ ΠΊ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΌΡƒ Π°Ρ‚ΠΎΠΌΡƒ, ΠΏΡ€Π΅Π²Ρ€Π°Ρ‚ΠΈΠ² Π΅Π³ΠΎ Π² ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ ΠΈΠΎΠ½, ΠΎΡΡ‚Π°Ρ‚ΡŒΡΡ свободным. ΠŸΡ€ΠΎΡ†Π΅ΡΡ образования ΠΈΠΎΠ½ΠΎΠ² Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ ΠΈΠΎΠ½ΠΈΠ·Π°Ρ†ΠΈΠ΅ΠΉ. ΠšΠΎΠ»ΠΈΡ‡Π΅ΡΡ‚Π²ΠΎ свободных элСктронов ΠΈΠ»ΠΈ ΠΈΠΎΠ½ΠΎΠ² Π² Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Π΅ объСма вСщСства называСтся ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠ΅ΠΉ заряТСнных частиц. Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, Π² вСщСствС, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΡƒΡŽ помСстили Π² элСктричСскоС ΠΏΠΎΠ»Π΅, ΠΏΠΎΠ΄ дСйствиСм сил поля Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ процСсс двиТСния свободных элСктронов ΠΈΠ»ΠΈ ΠΈΠΎΠ½ΠΎΠ² Π² Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠΈ сил поля, Π½Π°Π·Π²Π°Π»ΠΈ элСктричСским Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌ.

Β 

Β  Β   Бвойство вСщСства ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ΡŒ Ρ‚ΠΎΠΊ ΠΏΠΎΠ΄ дСйствиСм элСктричСского поля называСтся ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ вСщСства, которая зависит ΠΎΡ‚ ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ свободных элСктричСски заряТСнных частиц. Π§Π΅ΠΌ большС концСнтрация заряТСнных частиц, Ρ‚Π΅ΠΌ большС ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ вСщСства. ВсС вСщСства Π² зависимости ΠΎΡ‚ элСктропроводности дСлятся Π½Π°:

1 ΠŸΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊ. ΠžΠ±Π»Π°Π΄Π°ΡŽΡ‚ ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ большой ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ. ΠŸΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ дСлятся Π½Π° Π΄Π²Π΅ Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏΡ‹. К ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°ΠΌ ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΠΎΠΉ Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏΠ΅ относятся ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Ρ‹ (мСдь, алюминий, сСрСбро ΠΈ Ρ‚.Π΄.) ΠΈ ΠΈΡ… сплавы, Π² ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Ρ‰Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ элСктронов. Π’ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ Π² ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Π°Ρ… элСктроны ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ слабо связаны с ядрами Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ² ΠΈ Π»Π΅Π³ΠΊΠΎ ΠΎΡ‚ Π½ΠΈΡ… ΠΎΡ‚Π΄Π΅Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ. Π’ ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Π°Ρ… явлСниС элСктричСского Ρ‚ΠΎΠΊΠ° связано с Π΄Π²ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ свободных элСктронов, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°ΡŽΡ‚ ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ большой ΠΏΠΎΠ΄Π²ΠΈΠΆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ ΠΈ находятся Π² состоянии Ρ‚Π΅ΠΏΠ»ΠΎΠ²ΠΎΠ³ΠΎ двиТСния. Π­Ρ‚Ρƒ ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ элСктронной. ΠŸΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ для изготовлСния ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΎΠ², Π›Π­ΠŸ, ΠΎΠ±ΠΌΠΎΡ‚ΠΎΠΊ элСктричСских машин ΠΈ Ρ‚.ΠΏ.. К ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°ΠΌ Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏΠ΅ относятся Π²ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Π΅ растворы солСй, кислот ΠΈ Ρ‚.Π΄., ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ элСктролитами. Под дСйствиСм раствора ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ»Ρ‹ вСщСства Ρ€Π°ΡΠΏΠ°Π΄Π°ΡŽΡ‚ΡΡ Π½Π° ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ ΠΈ ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ ΠΈΠΎΠ½Ρ‹, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΠΏΠΎΠ΄ дСйствиСм элСктричСского поля Π½Π°Ρ‡Π½ΡƒΡ‚ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Ρ‰Π°Ρ‚ΡŒΡΡ. Π˜ΠΎΠ½Ρ‹ элСктролита ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΡ…ΠΎΠΆΠ΄Π΅Π½ΠΈΠΈ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π½Π°Ρ‡Π½ΡƒΡ‚ осаТдатися Π½Π° элСктродах, ΠΎΠΏΡƒΡ‰Π΅Π½Π½Ρ‹Ρ… Π² элСктролит. ΠŸΡ€ΠΎΡ†Π΅ΡΡ выдСлСния вСщСства ΠΈΠ· элСктролитов элСктричСским Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌ называСтся элСктролизом. Π•Π³ΠΎ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ для Π΄ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡ΠΈ Ρ†Π²Π΅Ρ‚Π½Ρ‹Ρ… ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»ΠΎΠ² ΠΈΠ· растворов ΠΈΡ… соСдинСний (мСдь, алюминий), Π° Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ для покрытия ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»ΠΎΠ² Π·Π°Ρ‰ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΌ слоСм Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠ³ΠΎ ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Π° (Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, Ρ…Ρ€ΠΎΠΌΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅).

2 ДиэлСктрики (ΠΈΠ»ΠΈ элСктроизоляционныС вСщСства). ВСщСства с ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ ΠΌΠ°Π»ΠΎΠΉ ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ (Π³Π°Π·Ρ‹, Ρ€Π΅Π·ΠΈΠ½ΠΎΠ²Ρ‹Π΅ вСщСства, ΠΌΠΈΠ½Π΅Ρ€Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ масла ΠΈ Ρ‚.ΠΏ.). Π’ этих вСщСствах элСктроны ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ сильно связаны с ядрами Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ² ΠΈ ΠΏΠΎΠ΄ дСйствиСм элСктричСского поля Ρ€Π΅Π΄ΠΊΠΎ ΠΎΡ‚Π΄Π΅Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ ΠΎΡ‚ ядСр. Π’.Π΅. диэлСктрики Π½Π΅ проводят элСктричСский Ρ‚ΠΎΠΊ. Π­Ρ‚ΠΎ ΠΈΡ… свойство ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ ΠΏΡ€ΠΈ производствС элСктрозащитных срСдств: диэлСктричСскиС ΠΏΠ΅Ρ€Ρ‡Π°Ρ‚ΠΊΠΈ, ΠΎΠ±ΡƒΠ²ΡŒ, ΠΊΠΎΠ²Ρ€ΠΈΠΊΠΈ, ΠΈΠ·ΠΎΠ»ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ подставки, Π½Π°ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΊΠΈ, ΠΊΠΎΠ»ΠΏΠ°ΠΊΠΈ, изоляторы Π½Π° элСктрооборудовании ΠΈ Ρ‚.ΠΏ..

ДиэлСктрики ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ: Ρ‚Π²Π΅Ρ€Π΄Ρ‹Π΅, Π³Π°Π·ΠΎΠΎΠ±Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹Π΅, Тидкости.

Β 

3 ΠŸΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²Ρ‹Π΅ (Π³Π΅Ρ€ΠΌΠ°Π½ΠΈΠΉ, сСлСн, ΠΊΡ€Π΅ΠΌΠ½ΠΈΠΉ). Π­Ρ‚ΠΎ вСщСства, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΠΊΡ€ΠΎΠΌΠ΅ элСктронной проводимости, ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ Β«Π΄Ρ‹Ρ€ΠΎΡ‡Π½ΡƒΡŽΒ» ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ, которая Π² большой стСпСни зависит ΠΎΡ‚ наличия Π²Π½Π΅ΡˆΠ½ΠΈΡ… Ρ„Π°ΠΊΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ²: свСта, Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρ‹, элСктричСского ΠΈΠ»ΠΈ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ поля. Π­Ρ‚ΠΈ вСщСства ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ ΠΊΠΎΠ²Π°Π»Π΅Π½Ρ‚Π½ΡƒΡŽ связь (- это химичСская связь ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ двумя элСктронами сосСдних Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ² Π½Π° ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ ΠΎΡ€Π±ΠΈΡ‚Π΅). ΠšΠΎΠ²Π°Π»Π΅Π½Ρ‚Π½Π°Ρ связь ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ Π½Π΅ΠΏΡ€ΠΎΡ‡Π΅Π½. ΠŸΡ€ΠΈ Π½Π°Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠΈ внСшнСго Ρ„Π°ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π° ΠΎΠ½ Ρ€Π°Π·Ρ€ΡƒΡˆΠ°Π΅Ρ‚ΡΡ ΠΈ ΠΏΠΎΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ свободныС элСктроны (элСктронная ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ). Π’ ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚ образования свободного элСктрона Π² ΠΊΠΎΠ²Π°Π»Π΅Π½Ρ‚Π½ΠΎΠΉ связи появляСтся свободный Π³ΠΎΡ€ΠΎΠ΄ — «элСктрона Π΄Ρ‹Ρ€Π°Β» (эквивалСнтная ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΎΠ½Π°), которая притягиваСт ΠΊ сСбС элСктрон ΠΈΠ· сосСднСго ΠΊΠΎΠ²Π°Π»Π΅Π½Ρ‚Π½ΠΎΠΉ связи. Но Ρ‚ΠΎΠ³Π΄Π° образуСтся новая Β«Π΄Ρ‹Ρ€Π°Β», которая вновь притягиваСт ΠΊ сСбС элСктрон ΠΈΠ· сосСднСго ΠΊΠΎΠ²Π°Π»Π΅Π½Ρ‚Π½ΠΎΠΉ связи ΠΈ Ρ‚Π°ΠΊ Π΄Π°Π»Π΅Π΅. Π’.Π΅. ΠΏΠΎΠ΄ дСйствиСм элСктричСского поля ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Ρ‰Π°ΡŽΡ‚ΡΡ Β«Π΄Ρ‹Ρ€Ρ‹Β» Π² Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠΈ поля (навстрСчу элСктронам) — Π΄Π²ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΎΠ½ΠΎΠ². Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, ΠΏΡ€ΠΈ элСктронной проводимости — элСктрон ΠΏΡ€ΠΎΡ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ вСсь ΠΏΡƒΡ‚ΡŒ, Π° ΠΏΡ€ΠΈ Β«Π΄Ρ‹Ρ€ΠΎΡ‡Π½ΠΎΠΉΒ» — элСктроны ΠΏΠΎΠΎΡ‡Π΅Ρ€Π΅Π΄Π½ΠΎ Π·Π°ΠΌΠ΅Ρ‰Π°ΡŽΡ‚ΡΡ ΠΏΠΎ связям, ΠΊΠ°ΠΆΠ΄Ρ‹ΠΉ элСктрон ΠΏΡ€ΠΎΡ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ долю ΠΏΡƒΡ‚ΠΈ. ΠŸΡ€ΠΈ Π½Π°Ρ€ΡƒΡˆΠ΅Π½ΠΈΠΈ связСй Π² ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°Ρ… ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΊΠΎΠ²ΠΎΠ΅ количСство элСктронов ΠΈ Β«Π΄Ρ‹Ρ€ΠΎΠΊΒ». Π’ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ, ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ состоит ΠΈΠ· элСктронной ΠΈ Β«Π΄Ρ‹Ρ€ΠΎΡ‡Π½ΠΎΠΉΒ» ΠΈ называСтся собствСнной ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°. Бвойства ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ² Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½ΠΈΡ‚ΡŒ, Ссли Π² Π½ΠΈΡ… внСсти примСси Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΡ… вСщСств. Π’Π΅ΠΌ самым ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ Ρ‚Ρƒ ΠΈΠ»ΠΈ ΠΈΠ½ΡƒΡŽ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ. Π­Ρ‚ΠΎ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ Π² ΠΏΡ€ΠΎΠΌΡ‹ΡˆΠ»Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ элСктроникС: Π΄ΠΈΠΎΠ΄Ρ‹, транзисторы, тиристоры. Π˜ΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚, ΠΊΠ°ΠΊ усилитСли, выпрямитСли, элСктронныС Π³Π΅Π½Π΅Ρ€Π°Ρ‚ΠΎΡ€Ρ‹, стабилизаторы ΠΈ Ρ‚ΠΎΠΌΡƒ ΠΏΠΎΠ΄ΠΎΠ±Π½ΠΎΠ΅. Π˜Ρ… прСимущСства: малая потСря энСргии, ΡΡ‚ΠΎΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ, Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€ ΠΈ масса, простота эксплуатации, большой срок Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹. НСдостаток: Π·Π°Π²ΠΈΡΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ проводимости ΠΎΡ‚ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρ‹.


ЛСкция 1 Π—Π°ΠΏΠΎΠ»Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π·ΠΎΠ½ элСктронами. ΠŸΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ, диэлСктрики ΠΈ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ

КаТдая энСргСтичСская Π·ΠΎΠ½Π° содСрТит ΠΎΠ³Ρ€Π°Π½ΠΈΡ‡Π΅Π½Π½ΠΎΠ΅ число энСр­гСтичСских ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π½Π΅ΠΉ. Π’ соотвСтствии с ΠΏΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏΠΎΠΌ ΠŸΠ°ΡƒΠ»ΠΈ Π½Π° ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠΌ ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π½Π΅ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅ΡΡ‚ΠΈΡ‚ΡŒΡΡ Π½Π΅ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ Π΄Π²ΡƒΡ… элСктронов. ΠŸΡ€ΠΈ ΠΎΠ³Ρ€Π°Π½ΠΈΡ‡Π΅Π½Β­Π½ΠΎΠΌ числС элСктронов, содСрТащихся Π² Ρ‚Π²Π΅Ρ€Π΄ΠΎΠΌ Ρ‚Π΅Π»Π΅, Π·Π°ΠΏΠΎΠ»Π½Π΅Π½Π½Ρ‹ΠΌΠΈ окаТутся лишь нСсколько Π½Π°ΠΈΠ±ΠΎΠ»Π΅Π΅ Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΈΡ… энСргСтичСских Π·ΠΎΠ½. По Ρ…Π°Ρ€Π°ΠΊΡ‚Π΅Ρ€Ρƒ заполнСния Π·ΠΎΠ½ элСктронами всС Ρ‚Π΅Π»Π° ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Β­Π»ΠΈΡ‚ΡŒ Π½Π° Π΄Π²Π΅ большиС Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏΡ‹.

К ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΠΎΠΉ Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏΠ΅ относятся Ρ‚Π΅Π»Π°, Ρƒ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… Π½Π°Π΄ Ρ†Π΅Π»ΠΈΠΊΠΎΠΌ Π·Π°ΠΏΠΎΠ»Π½Π΅Π½Β­Π½Ρ‹ΠΌΠΈ Π·ΠΎΠ½Π°ΠΌΠΈ располагаСтся Π·ΠΎΠ½Π°, заполнСнная лишь частично (рис. Π°). Вакая Π·ΠΎΠ½Π° Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ Π² Ρ‚ΠΎΠΌ случаС, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ½Ρ‹ΠΉ ΡƒΡ€ΠΎΒ­Π²Π΅Π½ΡŒ, ΠΈΠ· ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎ ΠΎΠ½Π° образуСтся, Π·Π°ΠΏΠΎΠ»Π½Π΅Π½ Π² Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ΅ Π½Π΅ ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ. Частично заполнСнная Π·ΠΎΠ½Π° ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ вслСд­ствиС налоТСния Π·Π°ΠΏΠΎΠ»Π½Π΅Π½Π½Ρ‹Ρ… Π·ΠΎΠ½ Π½Π° пустыС ΠΈΠ»ΠΈ частично Π·Π°ΠΏΠΎΠ»Π½Π΅Π½Π½Ρ‹Π΅ (рис. Π±). НаличиС Π·ΠΎΠ½Ρ‹, Π·Π°ΠΏΠΎΠ»Π½Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ лишь частично, присущС

ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Π°ΠΌ.

Ко Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏΠ΅ относятся Ρ‚Π΅Π»Π°, Ρƒ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… Π½Π°Π΄ Ρ†Π΅Π»ΠΈΠΊΠΎΠΌ Π·Π°ΠΏΠΎΠ»Π½Π΅Π½Β­Π½Ρ‹ΠΌΠΈ Π·ΠΎΠ½Π°ΠΌΠΈ Ρ€Π°ΡΠΏΠΎΠ»Π°Π³Π°ΡŽΡ‚ΡΡ пустыС Π·ΠΎΠ½Ρ‹ (рис. Π², Π³). Π’ΠΈΠΏΠΈΡ‡Π½Ρ‹ΠΌ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ΠΎΠΌ Ρ‚Π°ΠΊΠΈΡ… Ρ‚Π΅Π» ΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ химичСскиС элСмСнты IV Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏΡ‹ Ρ‚Π°Π±Π»ΠΈΒ­Ρ†Ρ‹ МСндСлССва β€” ΡƒΠ³Π»Π΅Ρ€ΠΎΠ΄ Π² ΠΌΠΎΠ΄ΠΈΡ„ΠΈΠΊΠ°Ρ†ΠΈΠΈ Π°Π»ΠΌΠ°Π·Π°, ΠΊΡ€Π΅ΠΌΠ½ΠΈΠΉ, Π³Π΅Ρ€ΠΌΠ°Β­Π½ΠΈΠΉ ΠΈ сСроС ΠΎΠ»ΠΎΠ²ΠΎ, ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‰Π΅Π΅ структуру Π°Π»ΠΌΠ°Π·Π°. К этой ΠΆΠ΅ Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏΠ΅ Ρ‚Π΅Π» относятся ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΈΠ΅ химичСскиС соСдинСния β€” окислы ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»ΠΎΠ², Π½ΠΈΡ‚Ρ€ΠΈΒ­Π΄Ρ‹, ΠΊΠ°Ρ€Π±ΠΈΠ΄Ρ‹, Π³Π°Π»ΠΎΠ³Π΅Π½ΠΈΠ΄Ρ‹ Ρ‰Π΅Π»ΠΎΡ‡Π½Ρ‹Ρ… ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»ΠΎΠ² ΠΈ Ρ‚. Π΄. Богласно Π·ΠΎΠ½Π½ΠΎΠΉ Ρ‚Π΅ΠΎΡ€ΠΈΠΈ Ρ‚Π²Π΅Ρ€Π΄Ρ‹Ρ… Ρ‚Π΅Π», элСктроны Π²Π½Π΅ΡˆΠ½ΠΈΡ… энСргС­тичСских Π·ΠΎΠ½ ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ практичСски ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΊΠΎΠ²ΡƒΡŽ свободу двиТСния Π²ΠΎ всСх Ρ‚Π΅Π»Π°Ρ… нСзависимо ΠΎΡ‚ Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, ΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ ΠΎΠ½ΠΈ ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Π°ΠΌΠΈ ΠΈΠ»ΠΈ диэлСктриками. Π”Π²ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ осущСствляСтся ΠΏΡƒΡ‚Π΅ΠΌ Ρ‚ΡƒΠ½Π½Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄Π° элСктро­нов ΠΎΡ‚ Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ° ΠΊ Π°Ρ‚ΠΎΠΌΡƒ. НСсмотря Π½Π° это, элСктричСскиС свойства этих Ρ‚Π΅Π», Π² частности ΡƒΠ΄Π΅Π»ΡŒΠ½Π°Ρ ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ, Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π°ΡŽΡ‚ΡΡ Ρƒ Π½ΠΈΡ… Π½Π° ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎ порядков.

По ΡˆΠΈΡ€ΠΈΠ½Π΅ Π·Π°ΠΏΡ€Π΅Ρ‰Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ Π·ΠΎΠ½Ρ‹ Ρ‚Π΅Π»Π° Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏΡ‹ условно дСлят Π½Π° диэлСктрики ΠΈ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ. К диэлСктрикам относят Ρ‚Π΅Π»Π°, ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΡˆΠΈΡ€ΠΎΠΊΡƒΡŽ Π·Π°ΠΏΡ€Π΅Ρ‰Π΅Π½Π½ΡƒΡŽ Π·ΠΎΠ½Ρƒ. Π£ Ρ‚ΠΈΠΏΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… ди­элСктриков Eg > 3 эВ. Π’Π°ΠΊ, Ρƒ Π°Π»ΠΌΠ°Π·Π° Eg β€” 5,2 эВ; Ρƒ Π½ΠΈΡ‚Ρ€ΠΈΠ΄Π° Π±ΠΎΡ€Π° Eg — 4,6 эВ.

К ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°ΠΌ относят Ρ‚Π΅Π»Π°, ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ ΡΡ€Π°Π²Π½ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΡƒΠ·ΠΊΡƒΡŽ Π·Π°ΠΏΡ€Π΅Ρ‰Π΅Π½Π½ΡƒΡŽ Π·ΠΎΠ½Ρƒ (рис. Π³). Π£ Ρ‚ΠΈΠΏΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ² Eg < 1 эВ. Π’Π°ΠΊ, Ρƒ гСрмания E

g = 0,65 эВ; Ρƒ крСмния Eg = 1,08 эВ; Ρƒ арсСнида галлия Eg = 1,43 эВ

ДиэлСктрики:

ЗапрСщСнная Π·ΠΎΠ½Π° Wg~5эВ; ρ=108Γ·1018Ом*ΠΌ;

ΠœΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Ρ‹:

ЗапрСщСнная Π·ΠΎΠ½Π° Wg=0; ρ=10-8Γ·10-6Ом*ΠΌ;

ΠŸΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ:

ЗапрСщСнная Π·ΠΎΠ½Π° Wg~1эВ; ρ=10-6Γ·107Ом*ΠΌ;

БобствСнныС ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ

Π₯имичСски чистыС ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΒ­ΠΊΠΈ Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ собствСнными ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°ΠΌΠΈ. К Π½ΠΈΠΌ относится ряд чистых химичСских элСмСнтов (Π³Π΅Ρ€ΠΌΠ°Π½ΠΈΠΉ, ΠΊΡ€Π΅ΠΌΠ½ΠΈΠΉ, сСлСн, Ρ‚Π΅Π»Π»ΡƒΡ€ ΠΈ Π΄Ρ€.) ΠΈ ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΈΠ΅ химичСскиС соСдинСния, Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠ΅, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, ΠΊΠ°ΠΊ арсСнид галлия (GaAs), арсСнид индия (InAs), Π°Π½Ρ‚ΠΈΠΌΠΎΠ½ΠΈΠ΄ индия (InSb), ΠΊΠ°Ρ€Π±ΠΈΠ΄ крСмния (SiC) ΠΈ Ρ‚. Π΄.

На рис. Π° ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½Π° упрощСнная схСма Π·ΠΎΠ½Π½ΠΎΠΉ структуры соб­ствСнного ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°. ΠŸΡ€ΠΈ Π°Π±ΡΠΎΠ»ΡŽΡ‚Π½ΠΎΠΌ Π½ΡƒΠ»Π΅ Π΅Π³ΠΎ валСнтная Π·ΠΎΠ½Π° ΡƒΠΊΠΎΠΌΠΏΠ»Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΠ²Π°Π½Π° ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ, Π·ΠΎΠ½Π° проводимости, располоТСнная Π½Π°Π΄ Π²Π°Π»Π΅Π½Ρ‚Π½ΠΎΠΉ Π·ΠΎΠ½ΠΎΠΉ Π½Π° расстоянии Eg являСтся пустой. ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΠΌΡƒ ΠΏΡ€ΠΈ Π°Π±ΡΠΎΠ»ΡŽΡ‚Π½ΠΎΠΌ Π½ΡƒΠ»Π΅ собствСнный ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊ, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΈ диэлСктрик, ΠΎΠ±Β­Π»Π°Π΄Π°Π΅Ρ‚ Π½ΡƒΠ»Π΅Π²ΠΎΠΉ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ.

Однако с ΠΏΠΎΠ²Ρ‹ΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρ‹ вслСдствиС тСрмичСского воз­буТдСния элСктронов Π²Π°Π»Π΅Π½Ρ‚Π½ΠΎΠΉ Π·ΠΎΠ½Ρ‹ Ρ‡Π°ΡΡ‚ΡŒ ΠΈΠ· Π½ΠΈΡ… ΠΏΡ€ΠΈΠΎΠ±Ρ€Π΅Ρ‚Π°Π΅Ρ‚ ΡΠ½Π΅Ρ€Β­Π³ΠΈΡŽ, Π΄ΠΎΡΡ‚Π°Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΡƒΡŽ для прСодолСния Π·Π°ΠΏΡ€Π΅Ρ‰Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ Π·ΠΎΠ½Ρ‹ ΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄Π° Π² Π·ΠΎΠ½Ρƒ проводимости (рис. Π±). Π­Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ ΠΊ появлСнию Π² Π·ΠΎΠ½Π΅ проводимости свободных элСктронов, Π° Π² Π²Π°Π»Π΅Π½Ρ‚Π½ΠΎΠΉ Π·ΠΎΠ½Π΅ — свободных ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π½Π΅ΠΉ, Π½Π° ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ΡŒ элСктроны этой Π·ΠΎΠ½Ρ‹. ΠŸΡ€ΠΈ ΠΏΡ€ΠΈΒ­Π»ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΠΈ ΠΊ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠΌΡƒ кристаллу внСшнСго поля Π² Π½Π΅ΠΌ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½Π½ΠΎΠ΅ Π΄Π²ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ элСктронов Π·ΠΎΠ½Ρ‹ проводимости ΠΈ Π²Π°Π»Π΅Π½Ρ‚Π½ΠΎΠΉ Π·ΠΎΠ½Ρ‹, приводящСС ΠΊ появлСнию элСктричСского Ρ‚ΠΎΠΊΡƒ. ΠšΡ€ΠΈΡΡ‚Π°Π»Π» становится проводящим.

Π§Π΅ΠΌ ΡƒΠΆΠ΅ запрСщСнная Π·ΠΎΠ½Π° ΠΈ Π²Ρ‹ΡˆΠ΅ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Π° кристалла, Ρ‚Π΅ΠΌ большС элСктронов ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ Π² Π·ΠΎΠ½Ρƒ проводимости, поэтому Ρ‚Π΅ΠΌ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ Π²Ρ‹ΡΠΎΠΊΡƒΡŽ ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΈΠΎΠ±Ρ€Π΅Ρ‚Π°Π΅Ρ‚ кристалл.

Из ΠΈΠ·Π»ΠΎΠΆΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Π²Ρ‹Ρ‚Π΅ΠΊΠ°ΡŽΡ‚ ΡΠ»Π΅Β­Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ Π΄Π²Π° Π²Π°ΠΆΠ½Ρ‹Ρ… Π²Ρ‹Π²ΠΎΠ΄Π°.

ΠŸΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Β­Π½ΠΈΠΊΠΎΠ² являСтся ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ Π²ΠΎΠ·Π±ΡƒΠΆΠ΄Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ: ΠΎΠ½Π° появляСтся ΠΏΠΎΠ΄ дСйствиСм внСшнСго Ρ„Π°ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π°, способного ΡΠΎΠΎΠ±Ρ‰ΠΈΡ‚ΡŒ элСктронам Π²Π°Π»Π΅Π½Ρ‚Π½ΠΎΠΉ Π·ΠΎΠ½Ρ‹ ΡΠ½Π΅Ρ€Π³ΠΈΡŽ, Π΄ΠΎΡΡ‚Π°Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΡƒΡŽ для пСрСброса ΠΈΡ… Π² Π·ΠΎΠ½Ρƒ прово­димости. Π’Π°ΠΊΠΈΠΌΠΈ Ρ„Π°ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π°ΠΌΠΈ ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ Π½Π°Π³Ρ€Π΅Π²Π°Π½ΠΈΠ΅ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ², ΠΎΠ±Π»ΡƒΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΈΡ… свСтом ΠΈ ΠΈΠΎΠ½ΠΈΠ·ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΌ ΠΈΠ·Π»ΡƒΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ.

Π³Π΄Π΅ Οƒ – ΡƒΠ΄Π΅Π»ΡŒΠ½Π°Ρ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ;

ρ – ΡƒΠ΄Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ элСктричСскоС сопротивлСниС;

n – концСнтрация носитСлСй заряда;

q – Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π° заряда;

ΞΌ – ΠΏΠΎΠ΄Π²ΠΈΠΆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ носитСлСй заряда;

ΠŸΠΎΠ΄Π²ΠΈΠΆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ носитСлСй заряда Ρ…Π°Ρ€Π°ΠΊΡ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ ΡΠΏΠΎΡΠΎΠ±Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Ρ‰Π°Ρ‚ΡŒΡΡ ΠΏΠΎΠ΄ дСйствиСм элСктричСского поля.

Π’ ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Π°Ρ… n практичСски Π½Π΅ мСняСтся. Π’ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°Ρ… n зависит ΠΎΡ‚ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρ‹.

Π³Π΄Π΅ k – постоянная Π‘ΠΎΠ»ΡŒΡ†ΠΌΠ°Π½Π°

T – Π°Π±ΡΠΎΠ»ΡŽΡ‚Π½Π°Ρ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Π°

Π Π°Π·Π΄Π΅Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ‚Π΅Π» Π½Π° ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ ΠΈ диэлСктрики носит Π² Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ ΠΌΠ΅Ρ€Π΅ условный Ρ…Π°Ρ€Π°ΠΊΡ‚Π΅Ρ€. Алмаз, ΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‰ΠΈΠΉΡΡ диэлСктриком ΠΏΡ€ΠΈ ΠΊΠΎΠΌΠ½Π°Ρ‚Π½ΠΎΠΉ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Π΅, ΠΏΡ€ΠΈΠΎΠ±Ρ€Π΅Ρ‚Π°Π΅Ρ‚ Π·Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Π½ΡƒΡŽ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΈ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ высоких Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Π°Ρ… ΠΈ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΡΡ‡ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒΡΡ Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΒ­ΠΊΠΎΠΌ. По ΠΌΠ΅Ρ€Π΅ Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, ΠΊΠ°ΠΊ Π² качСствС ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ² Π½Π°Ρ‡ΠΈΠ½Π°ΡŽΡ‚ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»Ρ‹ со всС Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ ΡˆΠΈΡ€ΠΎΠΊΠΎΠΉ Π·Π°ΠΏΡ€Π΅Ρ‰Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ Π·ΠΎΠ½ΠΎΠΉ, Π΄Π΅Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ‚Π΅Π» Π½Π° ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ ΠΈ диэлСктрики постСпСнно ΡƒΡ‚Ρ€Π°Ρ‡ΠΈΠ²Π°Π΅Ρ‚ свой смысл.

Π’ Ρ‚Π°Π±Π»ΠΈΡ†Π΅ ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Π½Ρ‹ элСктрофизичСскиС свойства ΠΈ характСристики Π·ΠΎΠ½Π½ΠΎΠΉ структуры Ρ‚Ρ€Π΅Ρ… Ρ‚ΠΈΠΏΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… собствСн­ных ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ² ΠΏΡ€ΠΈ ΠΊΠΎΠΌΠ½Π°Ρ‚Π½ΠΎΠΉ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Π΅ β€” крСмния, гСрмания ΠΈ Π°Π½Ρ‚ΠΈΠΌΠΎΠ½ΠΈΠ΄Π° индия.

ВСщСство

Eg, эВ

ρ, ΠžΠΌΓ—ΠΌ

ΞΌn,см2/В×с

ΞΌp,см2/В×с

γ, г/см3

M, г/моль

Ge (70Γ·800C)

0,66

0,8

4000

3000

5,3

73

Si (120Γ·1400C)

1,12

2000

1900

400

2,3

28

Из Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Ρ… Ρ‚Π°Π±Π»ΠΈΡ†Ρ‹ Π²ΠΈΠ΄Π½ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ с ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ ΡˆΠΈΡ€ΠΈΠ½Ρ‹ Π·Π°ΠΏΡ€Π΅Ρ‰Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ Π·ΠΎΠ½Ρ‹ Ρ€Π΅Π·ΠΊΠΎ возрастаСт концСнтрация свободных носитСлСй заряда Π² ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ΅ ΠΈ ΠΏΠ°Π΄Π°Π΅Ρ‚ Π΅Π³ΠΎ ΡƒΠ΄Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС.

ΠŸΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ, ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ, изоляторы. | Π­Π»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠ½ΠΈΠΊΠ° ΠΊΠ°ΠΊ Ρ…ΠΎΠ±Π±ΠΈ

ΠŸΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ, ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ ΠΈ изоляторы β€” это вСщСства с Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹ΠΌ количСством свободных зарядов.

ΠŸΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ ΠΎΡ‚Π»ΠΈΡ‡Π½ΠΎ проводят элСктричСский Ρ‚ΠΎΠΊ благодаря Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΠΎΠΌΡƒ количСству свободных зарядов Π² ΠΌΠ΅ΠΆ Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ½ΠΎΠΌ пространствС (Рис 16.1) К Π½ΠΈΠΌ относятся всС ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Ρ‹, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΆΠ΅ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°ΠΌΠΈ ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ Тидкости ΠΈ Π³Π°Π·Ρ‹.

ΠŸΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ ΡƒΠΆΠ΅ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ мСньшСС количСство свободных зарядов Ρ‡Π΅ΠΌ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊ (рис.16.2)Β  ΠΈ Π·Π° счСт этого ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°ΡŽΡ‚ мСньшСй ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ элСктричСства.

Π’ диэлСктриках свободныС заряды ΠΏΠΎΡ‡Ρ‚ΠΈ ΠΎΡ‚ΡΡƒΡ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‚ (Рис.16.3) ΠΈ поэтому ΠΎΠ½ΠΈ Π½Π΅ проводят элСктричСство.

ΠŸΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ зависит ΠΎΡ‚ свободных зарядов Π² вСщСствС

Π’Π°ΠΊ Π² Ρ‡Π΅ΠΌ ΠΆΠ΅ Β«Ρ„ΠΈΡˆΠΊΠ°Β» этих свободных зарядов ΠΊΠ°ΠΊ ΠΎΠ½ΠΈ Π²Π»ΠΈΡΡŽΡ‚ Π½Π° ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ?

Π Π°Π·Π±Π΅Ρ€Π΅ΠΌ это Π½Π° ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π΅ с мСталличСским ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠΌ. Π’ ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Π°Ρ… ΠΏΠΎΡ‡Ρ‚ΠΈ всС Π°Ρ‚ΠΎΠΌΡ‹ ΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌΠΈ ΠΈΠΎΠ½Π°ΠΌΠΈ ΠΈΠ· Π·Π° слабой связи ΠΊΡ€Π°ΠΉΠ½ΠΈΡ… элСктронов с ядром Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ°, ΠΎΠ½ΠΈ практичСски Π½Π΅ Π·Π°ΠΊΡ€Π΅ΠΏΠ»Π΅Π½Ρ‹ Π½Π° Π΅Π³ΠΎ ΠΎΡ€Π±ΠΈΡ‚Π΅ ΠΈ Π·Π° счСт этого Π»Π΅Π³ΠΊΠΎ ΠΏΠΎΠΊΠΈΠ΄Π°ΡŽΡ‚ Π΅Π³ΠΎ. Π‘Π²ΠΎΠ±ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Π΅ заряды (элСктроны) мСчутся ΠΎΡ‚ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ° ΠΊ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΌΡƒ напоминая бСспорядочно двиТущийся Ρ€ΠΎΠΉ ΠΏΡ‡Ρ‘Π» ΠΈ Π·Π° счСт Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ³ΠΎ бСспорядочного двиТСния свободных зарядов Π² мСталличСском ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ΅ ΠΊ Π½Π΅ΠΌΡƒ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‚ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ Π²Ρ‹Ρ€ΠΎΠΆΠ΄Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΊΠ°ΠΊ Β«Π­Π»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΉ Π³Π°Π·Β».

Если ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊ Π½Π΅ ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ ΠΊ источнику питания Ρ‚ΠΎ Π² Π½Π΅ΠΌ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Ρ€Π°Π²Π½ΠΎΠ΅ количСство элСктронов ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΎΠ½ΠΎΠ². Π­Ρ‚ΠΎ ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π°Π΅Ρ‚ Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊ являСтся сам ΠΏΠΎ сСбС элСктричСски Π½Π΅ΠΉΡ‚Ρ€Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ Ρ…ΠΎΡ‚ΡŒ Π² Π½Π΅ΠΌ ΠΈ происходит Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ Π±ΡƒΡ€Π½ΠΎΠ΅ бСспорядочноС Π΄Π²ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ зарядов Π² ΠΌΠ΅ΠΆ Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ½ΠΎΠΌ пространствС.

ΠŸΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡ΠΈΠ² ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊ ΠΊ источнику питания Π² Π½Π΅ΠΌ начинаСтся ΡƒΠΆΠ΅ упорядочноС  Β  Β  Π΄Π²ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ зарядов, Π° происходит это Π΄Π²ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ благодаря Ρ‚ΠΎΠΌΡƒ Ρ‡Ρ‚ΠΎ заряды(элСктроны) Π½Π°Ρ‡ΠΈΠ½Π°ΡŽΡ‚ упорядочСно ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Ρ‰Π°Ρ‚ΡŒΡΡ (Ρ‚ΡΠ½ΡƒΡ‚ΡŒΡΡ) ΠΊ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½Π½ΠΎΠΌΡƒ источнику питания пСрСпрыгивая ΠΎΡ‚ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ° ΠΊ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΌΡƒ. И ΠΎΡ‚ΡΡŽΠ΄Π° ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΡΠ΄Π΅Π»Π°Ρ‚ΡŒ Π²Ρ‹Π²ΠΎΠ΄, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Ρ‡Π΅ΠΌ большС Π² вСщСствС Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ² способных Π»Π΅Π³ΠΊΠΎ Ρ‚Π΅Ρ€ΡΡ‚ΡŒ ΠΈ ΠΏΡ€ΠΈΠ½ΠΈΠΌΠ°Ρ‚ΡŒ элСктроны (ΠΎΡ‚ΡΡŽΠ΄Π° ΠΈ ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎ свободных зарядов Π² вСщСствС) Ρ‚Π΅ΠΌ Π²Ρ‹ΡˆΠ΅ Π΅Π³ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ вСдь Ρ‡Π΅ΠΌ большС Ρ‚Π°ΠΊΠΈΡ… Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ² Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Ρ‚Ρ€ΡƒΠ΄ΠΈΡ‚ΡŒΡΡ помогая ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Ρ‰Π°Ρ‚ΡŒ заряды ΠΎΡ‚ минуса ΠΊ ΠΏΠ»ΡŽΡΡƒ Ρ‚Π΅ΠΌ большС Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ³ΠΎ вСщСства.

Π’Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊ ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ мСньшСС количСство свободных зарядов ΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΈ мСньшСС количСство Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ² способных ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‡ΠΈ Π² ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Ρ‰Π΅Π½ΠΈΠΈ зарядов, Ρ‚ΠΎ ΠΎΠ½ ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°Π΅Ρ‚ мСньшСй ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ зарядов (элСктричСства).

А Π²ΠΎΡ‚ Π² диэлСктрикС Π°Ρ‚ΠΎΠΌΡ‹ способныС ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‡ΡŒ Π² ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Ρ‰Π΅Π½ΠΈΠΈ элСктронов практичСски ΠΎΡ‚ΡΡƒΡ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‚ Ρ‚Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ элСктроны этого вСщСства ΠΊΡ€Π΅ΠΏΠΊΠΎ связаны с ядром Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ° .

Π£Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ вСщСства ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ с ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ примСсСй ΠΏΡ€ΠΈ Π΄ΠΎΠ±Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠΈ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… увСличиваСтся количСство свободных зарядов (Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ² способных ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π°Π²Π°Ρ‚ΡŒ заряды Π΄Ρ€ΡƒΠ³ Π΄Ρ€ΡƒΠ³Ρƒ).

НапримСр Ссли Π΄ΠΎΠ±Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ Π² Π΄ΠΈΡΡ‚ΠΈΠ»Π»ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½ΡƒΡŽ Π²ΠΎΠ΄Ρƒ (ΠΎΠ½Π° являСтся диэлСктриком ΠΈ практичСски Π½Π΅ ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ свободных зарядов) соль, Ρ‚ΠΎ дистиллированная вода ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½ΠΈΡ‚ свою Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€Π΅Π½Π½Π΅ΡŽ структуры Ρ‚Π°ΠΊ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΎΠ½Π° станСт ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠΌ ΠΈ ΠΎΠ½Π° соотвСтствСнно Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΈΠΌΠ΅Ρ‚ΡŒ ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎ свободных зарядов.

Π’Ρ‹Π²ΠΎΠ΄: Π§Π΅ΠΌ большС Π² вСщСствС свободных зарядов Ρ‚Π΅ΠΌ большС Π² этом вСщСствС Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ² (ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… ΠΈΠΎΠ½ΠΎΠ²) ΠΏΠΎΠΌΠΎΠ³Π°ΡŽΡ‰ΠΈΡ… ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Ρ‰Π΅Π½ΠΈΡŽ зарядов, Π½Ρƒ ΠΈ Ρ‡Π΅ΠΌ большС Ρ‚Π°ΠΊΠΈΡ… Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ² Ρ‚Π΅ΠΌ Π»ΡƒΡ‡ΡˆΠ΅ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ вСщСства.

5.23. ΠŸΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ, диэлСктрики ΠΈ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ Π² Π·ΠΎΠ½Π½ΠΎΠΉ Ρ‚Π΅ΠΎΡ€ΠΈΠΈ

Зонная тСория ο€­ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ ΠΈΠ· основных Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π»ΠΎΠ² ΠΊΠ²Π°Π½Ρ‚ΠΎΠ²ΠΎΠΉ Ρ‚Π΅ΠΎΡ€ΠΈΠΈ Ρ‚Π²Π΅Ρ€Π΄Ρ‹Ρ… Ρ‚Π΅Π», которая описываСт Π΄Π²ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ элСктрона Π² кристаллах. Богласно этой Ρ‚Π΅ΠΎΡ€ΠΈΠΈ элСктроны Π²Π½Π΅ΡˆΠ½ΠΈΡ… энСргСтичСских Π·ΠΎΠ½ ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π½ΠΎ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΊΠΎΠ²ΡƒΡŽ свободу двиТСния Π²ΠΎ всСх Ρ‚Π²Π΅Ρ€Π΄Ρ‹Ρ… Ρ‚Π΅Π»Π°Ρ… нСзависимо ΠΎΡ‚ Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, ΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ ΠΎΠ½ΠΈ ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Π°ΠΌΠΈ ΠΈΠ»ΠΈ диэлСктриками. Π”Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΈΡ… Π΄Π²ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ осущСствляСтся ΠΏΡƒΡ‚Π΅ΠΌ Ρ‚ΡƒΠ½Π½Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄Π° ΠΎΡ‚ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ° ΠΊ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΌΡƒ. Π‘ΠΎΠ²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹Π΅ прСдставлСния ΠΎ строСнии диэлСктриков сущСствСнно ΠΎΡ‚Π»ΠΈΡ‡Π°ΡŽΡ‚ΡΡ ΠΎΡ‚ прСдставлСний ΠΎ связанных зарядах, Π»Π΅ΠΆΠ°Ρ‰ΠΈΡ… Π² основС классичСской Ρ‚Π΅ΠΎΡ€ΠΈΠΈ.

НаличиС свободных элСктронов являСтся лишь Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΡ‹ΠΌ условиСм проводимости Ρƒ Ρ‚Π΅Π», Π½ΠΎ Π½Π΅ достаточным.

Π’ Π·ΠΎΠ½Π½ΠΎΠΉ Ρ‚Π΅ΠΎΡ€ΠΈΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ, диэлСктрики ΠΈ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ ΠΏΠΎ элСктричСским свойствам ΠΎΡ‚Π»ΠΈΡ‡Π°ΡŽΡ‚ΡΡ располоТСниСм Ρ€Π°Π·Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½Π½Ρ‹Ρ… ΠΈ Π·Π°ΠΏΡ€Π΅Ρ‰Π΅Π½Π½Ρ‹Ρ… Π·ΠΎΠ½ энСргии ΠΈ Π·Π°ΠΏΠΎΠ»Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ этих Π·ΠΎΠ½ элСктронами.

Π§Π΅ΠΌ большС энСргия элСктрона Π² ΠΈΠ·ΠΎΠ»ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½ΠΎΠΌ Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ΅, Ρ‚Π΅ΠΌ ΡˆΠΈΡ€Π΅ Ρ€Π°Π·Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½Π½Π°Ρ Π·ΠΎΠ½Π° ΠΈ мСньшС ΡˆΠΈΡ€ΠΈΠ½Π° Π·Π°ΠΏΡ€Π΅Ρ‰Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ Π·ΠΎΠ½Ρ‹.

Рис. 5.23

ПослСдняя ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ заполнСнная элСктронами Π·ΠΎΠ½Π° называСтся Π²Π°Π»Π΅Π½Ρ‚Π½ΠΎΠΉ Π·ΠΎΠ½ΠΎΠΉ.

Π‘Π»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰Π°Ρ Π·Π° Π²Π°Π»Π΅Π½Ρ‚Π½ΠΎΠΉ Π·ΠΎΠ½ΠΎΠΉ свободная Π·ΠΎΠ½Π° ΠΈΠ»ΠΈ частично заполнСнная элСктронами ΠΏΡ€ΠΈ Π’ = 0 К, называСтся Π·ΠΎΠ½ΠΎΠΉ проводимости.

Π­Π»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ‚Π²Π΅Ρ€Π΄ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚Π΅Π»Π° зависит Π½Π΅ ΠΎΡ‚ числа Π²Π°Π»Π΅Π½Ρ‚Π½Ρ‹Ρ… элСктронов, Π° ΠΎΡ‚ ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ числа элСктронов Π² Π·ΠΎΠ½Π΅ проводимости ΠΊ ΠΎΠ±Ρ‰Π΅ΠΌΡƒ числу энСргСтичСских ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π½Π΅ΠΉ Π² этой Π·ΠΎΠ½Π΅.

К ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°ΠΌ относятся Ρ‚Π΅Π»Π°, Ρƒ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… Π½Π°Π΄ ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ Π·Π°ΠΏΠΎΠ»Π½Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ элСктронами Π²Π°Π»Π΅Π½Ρ‚Π½ΠΎΠΉ Π·ΠΎΠ½ΠΎΠΉ располагаСтся частично заполнСнная элСктронами Π·ΠΎΠ½Π° проводимости.

Π’Π°ΠΊΠΈΠ΅ Π·ΠΎΠ½Ρ‹ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°ΡŽΡ‚ Π² Ρ‚ΠΎΠΌ случаС, Ссли энСргСтичСский ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π΅Π½ΡŒ, ΠΈΠ· ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎ ΠΎΠ½Π° Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚, Π·Π°ΠΏΠΎΠ»Π½Π΅Π½ Π² Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ΅ Π½Π΅ ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, Ρƒ Ρ‰Π΅Π»ΠΎΡ‡Π½Ρ‹Ρ… элСмСнтов ΠΈ ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»ΠΎΠ² (рис. 5.23, Π°).

Частично заполнСнная элСктронами Π·ΠΎΠ½Π° ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ ΠΈΠ·ο€­Π·Π° пСрСкрытия Π²Π°Π»Π΅Π½Ρ‚Π½ΠΎΠΉ Π·ΠΎΠ½Ρ‹ ΠΈ Π·ΠΎΠ½Ρ‹ проводимости (гибридная Π·ΠΎΠ½Π°), Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ мСсто Ρƒ бСриллия ΠΈ Ρ‰Π΅Π»ΠΎΡ‡Π½ΠΎΠ·Π΅ΠΌΠ΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… элСмСнтов (рис. 5.23, Π±).

Π‘Π»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, достаточным условиСм проводимости Ρ‚Π΅Π» являСтся Π½Π°Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ΅ Π² ΠΈΡ… энСргСтичСском спСктрС Ρ€Π°Π·Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½Π½Ρ‹Ρ… Π·ΠΎΠ½, Π·Π°ΠΏΠΎΠ»Π½Π΅Π½Π½Ρ‹Ρ… элСктронами лишь частично.

ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΠΌΡƒ Π΄Π°ΠΆΠ΅ слабоС элСктричСскоС ΠΏΠΎΠ»Π΅ способно пСрСвСсти элСктроны Π½Π° свободныС энСргСтичСскиС ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π½ΠΈ Π² Π·ΠΎΠ½Π΅ проводимости, Ρ‚. Π΅. появится элСктричСский Ρ‚ΠΎΠΊ.

К диэлСктрикам ΠΈ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°ΠΌ относятся Ρ‚Π΅Π»Π°, Ρƒ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… ΠΏΡ€ΠΈ Π’ = 0 К Π½Π°Π΄ ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ Π·Π°ΠΏΠΎΠ»Π½Π΅Π½Π½Ρ‹ΠΌΠΈ элСктронами Π²Π°Π»Π΅Π½Ρ‚Π½Ρ‹ΠΌΠΈ Π·ΠΎΠ½Π°ΠΌΠΈ находятся свободныС Π·ΠΎΠ½Ρ‹ (Π·ΠΎΠ½Ρ‹ проводимости). Π­Ρ‚ΠΈ Π·ΠΎΠ½Ρ‹ Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π»Π΅Π½Ρ‹ ΡˆΠΈΡ€ΠΎΠΊΠΈΠΌΠΈ Π·Π°ΠΏΡ€Π΅Ρ‰Π΅Π½Π½Ρ‹ΠΌΠΈ Π·ΠΎΠ½Π°ΠΌΠΈ. К Π½ΠΈΠΌ относятся химичСскиС элСмСнты, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, Π°Π»ΠΌΠ°Π·, ΠΊΡ€Π΅ΠΌΠ½ΠΈΠΉ, Π³Π΅Ρ€ΠΌΠ°Π½ΠΈΠΉ, Π° Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΈΠ΅ химичСскиС соСдинСния ο€­ окислы ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»ΠΎΠ², Π½ΠΈΡ‚Ρ€ΠΈΠ΄Ρ‹ ΠΈ Ρ‚. Π΄. К диэлСктрикам относятся вСщСства, Ρƒ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… валСнтная Π·ΠΎΠ½Π° ΠΎΡ‚Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π° ΠΎΡ‚ Π·ΠΎΠ½Ρ‹ проводимости ΡˆΠΈΡ€ΠΎΠΊΠΎΠΉ Π·Π°ΠΏΡ€Π΅Ρ‰Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ Π·ΠΎΠ½ΠΎΠΉ (W ο€Ύ 2ο€­3 эB).

Рис. 5.24

НапримСр, Ρƒ Π°Π»ΠΌΠ°Π·Π° ο€­ W = 5,2 эB, Ρƒ Π½ΠΈΡ‚Ρ€ΠΈΠ΄Π° Π±ΠΎΡ€Π° ο€­ W = 4,6 эB, Ρƒ Al2O3 ο€­ W 7 эB ΠΈ Ρ‚. Π΄. (рис. 5.24, Π°). К ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°ΠΌ относятся вСщСства, Ρƒ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… имССтся Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ узкая запрСщСнная Π·ΠΎΠ½Π° ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Π²Π°Π»Π΅Π½Ρ‚Π½ΠΎΠΉ Π·ΠΎΠ½ΠΎΠΉ ΠΈ Π·ΠΎΠ½ΠΎΠΉ проводимости, Ρ‡Π΅ΠΌ Ρƒ диэлСктриков Π΅Π΅ энСргия W ο€Ό 2ο€­3 эB.

НапримСр, Ρƒ гСрмания ΡˆΠΈΡ€ΠΈΠ½Π° Π·Π°ΠΏΡ€Π΅Ρ‰Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ Π·ΠΎΠ½Ρ‹ W = 0,66 эB, Ρƒ крСмния ο€­ W = 1,08 эB, Ρƒ арсСнида галлия ο€­ W =1,4 эB (рис. 5.24, Π±).

Под дСйствиСм элСктричСского поля Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΆΠ΅Π½Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ Π• = 105 Π’/ΠΌ (ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½Ρ‹Π΅ источники Ρ‚ΠΎΠΊΠ°) ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ сообщСна элСктронам энСргия W ο‚» 10ο€­3 эВ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ мСньшС ΡˆΠΈΡ€ΠΈΠ½Ρ‹ Π·Π°ΠΏΡ€Π΅Ρ‰Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ Π·ΠΎΠ½Ρ‹ Π² диэлСктриках ΠΈ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°Ρ…. Π’ Ρ‚Π°Π±Π». 5.1 ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Π½Ρ‹ значСния ΡˆΠΈΡ€ΠΈΠ½Ρ‹ Π·Π°ΠΏΡ€Π΅Ρ‰Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ Π·ΠΎΠ½Ρ‹ (энСргии Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π°Ρ†ΠΈΠΈ) W ΠΈ ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ элСктронов n Π² ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Π°Ρ…, диэлСктриках ΠΈ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°Ρ….

Π’Π°Π±Π»ΠΈΡ†Π° 5.1

W,

эВ

10

5

3

2

1

0,75

0,5

0,1

0,01

n,

ΠΌο€­3

10ο€­59

10ο€­29

10

108

1017

1019

1021

1024

1029

ДиэлСктрики

ΠŸΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ

ΠœΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Ρ‹

33. ΠŸΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ, диэлСктрики ΠΈ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ Π² Π·ΠΎΠ½Π½ΠΎΠΉ Ρ‚Π΅ΠΎΡ€ΠΈΠΈ. ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅ΡΠ½Ρ‹Π΅ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ. ΠŸΠΎΠ½ΡΡ‚ΠΈΠ΅ свСрхпроводимости. ΠŸΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ, диэлСктрики ΠΈ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ Π² Π·ΠΎΠ½Π½ΠΎΠΉ Ρ‚Π΅ΠΎΡ€ΠΈΠΈ

Зонная тСория ο€­ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ ΠΈΠ· основных Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π»ΠΎΠ² ΠΊΠ²Π°Π½Ρ‚ΠΎΠ²ΠΎΠΉ Ρ‚Π΅ΠΎΡ€ΠΈΠΈ Ρ‚Π²Π΅Ρ€Π΄Ρ‹Ρ… Ρ‚Π΅Π», которая описываСт Π΄Π²ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ элСктрона Π² кристаллах. Богласно этой Ρ‚Π΅ΠΎΡ€ΠΈΠΈ элСктроны Π²Π½Π΅ΡˆΠ½ΠΈΡ… энСргСтичСских Π·ΠΎΠ½ ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π½ΠΎ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΊΠΎΠ²ΡƒΡŽ свободу двиТСния Π²ΠΎ всСх Ρ‚Π²Π΅Ρ€Π΄Ρ‹Ρ… Ρ‚Π΅Π»Π°Ρ… нСзависимо ΠΎΡ‚ Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, ΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ ΠΎΠ½ΠΈ ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Π°ΠΌΠΈ ΠΈΠ»ΠΈ диэлСктриками.

НаличиС свободных элСктронов являСтся лишь Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΡ‹ΠΌ условиСм проводимости Ρƒ Ρ‚Π΅Π», Π½ΠΎ Π½Π΅ достаточным.

Π’ Π·ΠΎΠ½Π½ΠΎΠΉ Ρ‚Π΅ΠΎΡ€ΠΈΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ, диэлСктрики ΠΈ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ ΠΏΠΎ элСктричСским свойствам ΠΎΡ‚Π»ΠΈΡ‡Π°ΡŽΡ‚ΡΡ располоТСниСм Ρ€Π°Π·Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½Π½Ρ‹Ρ… ΠΈ Π·Π°ΠΏΡ€Π΅Ρ‰Π΅Π½Π½Ρ‹Ρ… Π·ΠΎΠ½ энСргии ΠΈ Π·Π°ΠΏΠΎΠ»Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ этих Π·ΠΎΠ½ элСктронами.

Π§Π΅ΠΌ большС энСргия элСктрона Π² ΠΈΠ·ΠΎΠ»ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½ΠΎΠΌ Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ΅, Ρ‚Π΅ΠΌ ΡˆΠΈΡ€Π΅ Ρ€Π°Π·Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½Π½Π°Ρ Π·ΠΎΠ½Π° ΠΈ мСньшС ΡˆΠΈΡ€ΠΈΠ½Π° Π·Π°ΠΏΡ€Π΅Ρ‰Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ Π·ΠΎΠ½Ρ‹.

Рис. 5.23

ПослСдняя ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ заполнСнная элСктронами Π·ΠΎΠ½Π° называСтся Π²Π°Π»Π΅Π½Ρ‚Π½ΠΎΠΉ Π·ΠΎΠ½ΠΎΠΉ.

Π‘Π»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰Π°Ρ Π·Π° Π²Π°Π»Π΅Π½Ρ‚Π½ΠΎΠΉ Π·ΠΎΠ½ΠΎΠΉ свободная Π·ΠΎΠ½Π° ΠΈΠ»ΠΈ частично заполнСнная элСктронами ΠΏΡ€ΠΈ Π’ = 0 К, называСтся Π·ΠΎΠ½ΠΎΠΉ проводимости.

Π­Π»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ‚Π²Π΅Ρ€Π΄ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚Π΅Π»Π° зависит Π½Π΅ ΠΎΡ‚ числа Π²Π°Π»Π΅Π½Ρ‚Π½Ρ‹Ρ… элСктронов, Π° ΠΎΡ‚ ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ числа элСктронов Π² Π·ΠΎΠ½Π΅ проводимости ΠΊ ΠΎΠ±Ρ‰Π΅ΠΌΡƒ числу энСргСтичСских ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π½Π΅ΠΉ Π² этой Π·ΠΎΠ½Π΅.

К ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°ΠΌ относятся Ρ‚Π΅Π»Π°, Ρƒ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… Π½Π°Π΄ ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ Π·Π°ΠΏΠΎΠ»Π½Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ элСктронами Π²Π°Π»Π΅Π½Ρ‚Π½ΠΎΠΉ Π·ΠΎΠ½ΠΎΠΉ располагаСтся частично заполнСнная элСктронами Π·ΠΎΠ½Π° проводимости.

Π’Π°ΠΊΠΈΠ΅ Π·ΠΎΠ½Ρ‹ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°ΡŽΡ‚ Π² Ρ‚ΠΎΠΌ случаС, Ссли энСргСтичСский ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π΅Π½ΡŒ, ΠΈΠ· ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎ ΠΎΠ½Π° Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚, Π·Π°ΠΏΠΎΠ»Π½Π΅Π½ Π² Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ΅ Π½Π΅ ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, Ρƒ Ρ‰Π΅Π»ΠΎΡ‡Π½Ρ‹Ρ… элСмСнтов ΠΈ ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»ΠΎΠ² (рис. 5.23, Π°).

Частично заполнСнная элСктронами Π·ΠΎΠ½Π° ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ ΠΈΠ·ο€­Π·Π° пСрСкрытия Π²Π°Π»Π΅Π½Ρ‚Π½ΠΎΠΉ Π·ΠΎΠ½Ρ‹ ΠΈ Π·ΠΎΠ½Ρ‹ проводимости (гибридная Π·ΠΎΠ½Π°), Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ мСсто Ρƒ бСриллия ΠΈ Ρ‰Π΅Π»ΠΎΡ‡Π½ΠΎΠ·Π΅ΠΌΠ΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… элСмСнтов (рис. 5.23, Π±).

Π‘Π»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, достаточным условиСм проводимости Ρ‚Π΅Π» являСтся Π½Π°Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ΅ Π² ΠΈΡ… энСргСтичСском спСктрС Ρ€Π°Π·Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½Π½Ρ‹Ρ… Π·ΠΎΠ½, Π·Π°ΠΏΠΎΠ»Π½Π΅Π½Π½Ρ‹Ρ… элСктронами лишь частично.

ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΠΌΡƒ Π΄Π°ΠΆΠ΅ слабоС элСктричСскоС ΠΏΠΎΠ»Π΅ способно пСрСвСсти элСктроны Π½Π° свободныС энСргСтичСскиС ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π½ΠΈ Π² Π·ΠΎΠ½Π΅ проводимости, Ρ‚. Π΅. появится элСктричСский Ρ‚ΠΎΠΊ.

К диэлСктрикам ΠΈ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°ΠΌ относятся Ρ‚Π΅Π»Π°, Ρƒ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… ΠΏΡ€ΠΈ Π’ = 0 К Π½Π°Π΄ ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ Π·Π°ΠΏΠΎΠ»Π½Π΅Π½Π½Ρ‹ΠΌΠΈ элСктронами Π²Π°Π»Π΅Π½Ρ‚Π½Ρ‹ΠΌΠΈ Π·ΠΎΠ½Π°ΠΌΠΈ находятся свободныС Π·ΠΎΠ½Ρ‹ (Π·ΠΎΠ½Ρ‹ проводимости). Π­Ρ‚ΠΈ Π·ΠΎΠ½Ρ‹ Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π»Π΅Π½Ρ‹ ΡˆΠΈΡ€ΠΎΠΊΠΈΠΌΠΈ Π·Π°ΠΏΡ€Π΅Ρ‰Π΅Π½Π½Ρ‹ΠΌΠΈ Π·ΠΎΠ½Π°ΠΌΠΈ. К Π½ΠΈΠΌ относятся химичСскиС элСмСнты, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, Π°Π»ΠΌΠ°Π·, ΠΊΡ€Π΅ΠΌΠ½ΠΈΠΉ, Π³Π΅Ρ€ΠΌΠ°Π½ΠΈΠΉ, Π° Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΈΠ΅ химичСскиС соСдинСния ο€­ окислы ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»ΠΎΠ², Π½ΠΈΡ‚Ρ€ΠΈΠ΄Ρ‹ ΠΈ Ρ‚. Π΄. К диэлСктрикам относятся вСщСства, Ρƒ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… валСнтная Π·ΠΎΠ½Π° ΠΎΡ‚Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π° ΠΎΡ‚ Π·ΠΎΠ½Ρ‹ проводимости ΡˆΠΈΡ€ΠΎΠΊΠΎΠΉ Π·Π°ΠΏΡ€Π΅Ρ‰Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ Π·ΠΎΠ½ΠΎΠΉ (W ο€Ύ 2ο€­3 эB).

Рис. 5.24

НапримСр, Ρƒ Π°Π»ΠΌΠ°Π·Π° ο€­ W = 5,2 эB, Ρƒ Π½ΠΈΡ‚Ρ€ΠΈΠ΄Π° Π±ΠΎΡ€Π° ο€­ W = 4,6 эB, Ρƒ Al2O3 ο€­ W 7 эB ΠΈ Ρ‚. Π΄. (рис. 5.24, Π°). К ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°ΠΌ относятся вСщСства, Ρƒ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… имССтся Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ узкая запрСщСнная Π·ΠΎΠ½Π° ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Π²Π°Π»Π΅Π½Ρ‚Π½ΠΎΠΉ Π·ΠΎΠ½ΠΎΠΉ ΠΈ Π·ΠΎΠ½ΠΎΠΉ проводимости, Ρ‡Π΅ΠΌ Ρƒ диэлСктриков Π΅Π΅ энСргия W ο€Ό 2ο€­3 эB.

НапримСр, Ρƒ гСрмания ΡˆΠΈΡ€ΠΈΠ½Π° Π·Π°ΠΏΡ€Π΅Ρ‰Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ Π·ΠΎΠ½Ρ‹ W = 0,66 эB, Ρƒ крСмния ο€­ W = 1,08 эB, Ρƒ арсСнида галлия ο€­ W =1,4 эB (рис. 5.24, Π±).

Под дСйствиСм элСктричСского поля Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΆΠ΅Π½Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ Π• = 105 Π’/ΠΌ (ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½Ρ‹Π΅ источники Ρ‚ΠΎΠΊΠ°) ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ сообщСна элСктронам энСргия W ο‚» 10ο€­3 эВ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ мСньшС ΡˆΠΈΡ€ΠΈΠ½Ρ‹ Π·Π°ΠΏΡ€Π΅Ρ‰Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ Π·ΠΎΠ½Ρ‹ Π² диэлСктриках ΠΈ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°Ρ…. Π’ Ρ‚Π°Π±Π». 5.1 ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Π½Ρ‹ значСния ΡˆΠΈΡ€ΠΈΠ½Ρ‹ Π·Π°ΠΏΡ€Π΅Ρ‰Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ Π·ΠΎΠ½Ρ‹ (энСргии Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π°Ρ†ΠΈΠΈ) W ΠΈ ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ элСктронов n Π² ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Π°Ρ…, диэлСктриках ΠΈ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°Ρ….

Π’Π°Π±Π»ΠΈΡ†Π° 5.1

W,

эВ

10

5

3

2

1

0,75

0,5

0,1

0,01

n,

ΠΌο€­3

10ο€­59

10ο€­29

10

108

1017

1019

1021

1024

1029

ДиэлСктрики

ΠŸΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ

ΠœΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Ρ‹

ΠŸΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ, ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ ΠΈ диэлСктрики. ЭлСктричСский Ρ‚ΠΎΠΊ

НС Π² ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠΌ Ρ‚Π΅Π»Π΅ Π΅ΡΡ‚ΡŒ условия для прохоТдСния элСктричСского Ρ‚ΠΎΠΊΠ°. Π”Π΅Π»ΠΎ Π² Ρ‚ΠΎΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π°Ρ‚ΠΎΠΌΡ‹ ΠΈ ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ»Ρ‹ Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… вСщСств ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°ΡŽΡ‚ Π½Π΅ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΊΠΎΠ²Ρ‹ΠΌΠΈ свойствами. Π’ ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Π°Ρ…, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, элСктроны Π»Π΅Π³ΠΊΠΎ ΠΏΠΎΠΊΠΈΠ΄Π°ΡŽΡ‚ ΠΎΠ±ΠΎΠ»ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ ΠΈ бСспорядочно, Ρ…Π°ΠΎΡ‚ΠΈΡ‡Π½ΠΎ двиТутся ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ°ΠΌΠΈ. Π’ ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Π°Ρ… особСнно ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎ свободных элСктронов. По сущСству, ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π» состоит ΠΈΠ· ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… ΠΈΠΎΠ½ΠΎΠ², располоТСнных Π² ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½ΠΎΠΌ порядкС, пространство ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΌΠΈ Π·Π°ΠΏΠΎΠ»Π½Π΅Π½ΠΎ свободными элСктронами. Π’ ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Π΅ Π½Π΅Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ, ΠΊΠ°ΠΊΠΎΠΉ элСктрон ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊΠΎΠΌΡƒ ΠΈΠ· Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ² относится, ΠΎΠ½ΠΈ ΡΠ»ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ Π² Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΎΠ΅ элСктронноС ΠΎΠ±Π»Π°ΠΊΠΎ. ΠžΠ³Ρ€ΠΎΠΌΠ½ΠΎΠ΅ количСство свободных элСктронов Π² ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Π°Ρ… создаСт Π² Π½ΠΈΡ… Π½Π°ΠΈΠ±ΠΎΠ»Π΅Π΅ благоприятныС условия для элСктричСского Ρ‚ΠΎΠΊΠ°. НуТно Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ хаотичСскоС Π΄Π²ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ элСктронов ΡƒΠΏΠΎΡ€ΡΠ΄ΠΎΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ, Π·Π°ΡΡ‚Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΈΡ… Π΄Π²ΠΈΠ³Π°Ρ‚ΡŒΡΡ Π² ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΌ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠΈ.

Π’ Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… Ρ‚Π΅Π»Π°Ρ… ΠΈ вСщСствах ΠΏΠΎΡ‡Ρ‚ΠΈ Π½Π΅Ρ‚ свободных элСктронов, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ ΠΎΠ½ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΡ‡Π½ΠΎ ΡƒΠ΄Π΅Ρ€ΠΆΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ ядрами. Π£ ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ» ΠΈ Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ² Ρ‚Π°ΠΊΠΈΡ… Ρ‚Π΅Π» Ρ‚Ρ€ΡƒΠ΄Π½ΠΎ Β«ΠΎΡ‚ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚ΡŒΒ» ΠΈΠ»ΠΈ Β«Π½Π°Π²ΡΠ·Π°Ρ‚ΡŒΒ» ΠΈΠΌ лишниС элСктроны. Π’ Ρ‚Π°ΠΊΠΈΡ… Ρ‚Π΅Π»Π°Ρ… нСльзя ΡΠΎΠ·Π΄Π°Π²Π°Ρ‚ΡŒ элСктричСский Ρ‚ΠΎΠΊ. Π’ Π½ΠΈΡ… ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ заряТСнныС элСктроны ΠΊΡ€Π΅ΠΏΠΊΠΎ связаны элСктричСскими силами с ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌΠΈ ядрами, ΠΈ внСшнСС ΠΏΠΎΠ»Π΅ Π½Π΅ способно привСсти ΠΊ Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΌΡƒ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ€Π°ΡΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½ΠΈΡŽ зарядов. Π’ Ρ‚Π°ΠΊΠΈΡ… вСщСствах элСктричСскоС ΠΏΠΎΠ»Π΅ оказываСтся мСньшим ΠΏΠΎ ΡΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΡŽ с ΠΏΠΎΠ»Π΅ΠΌ, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ создавали Π±Ρ‹ свободныС заряды Π² Π²Π°ΠΊΡƒΡƒΠΌΠ΅.

Π’Π΅Π»Π° ΠΈ вСщСства, Π² ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΡΠΎΠ·Π΄Π°Π²Π°Ρ‚ΡŒ элСктричСский Ρ‚ΠΎΠΊ, Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°ΠΌΠΈ. Π’Π΅ ΠΆΠ΅ Ρ‚Π΅Π»Π° ΠΈ вСщСства, Π² ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… Π΅Π³ΠΎ ΡΠΎΠ·Π΄Π°Ρ‚ΡŒ нСльзя, Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ диэлСктриками ΠΈΠ»ΠΈ Π½Π΅ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°ΠΌΠΈ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°.

К ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°ΠΌ, ΠΊΡ€ΠΎΠΌΠ΅ ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»ΠΎΠ², относятся Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΡƒΠ³ΠΎΠ»ΡŒ, растворы солСй, кислоты, Ρ‰Π΅Π»ΠΎΡ‡ΠΈ, ΠΆΠΈΠ²Ρ‹Π΅ ΠΎΡ€Π³Π°Π½ΠΈΠ·ΠΌΡ‹ ΠΈ ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΈΠ΅ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΠ΅ Ρ‚Π΅Π»Π° ΠΈ вСщСства. ΠŸΡ€ΠΈΡ‡Π΅ΠΌ Π² растворах солСй элСктричСский Ρ‚ΠΎΠΊ создаСтся Π½Π΅ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ элСктронами, Π½ΠΎ ΠΈ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌΠΈ ΠΈΠΎΠ½Π°ΠΌΠΈ.

ДиэлСктриками ΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ Π²ΠΎΠ·Π΄ΡƒΡ…, стСкло, ΠΏΠ°Ρ€Π°Ρ„ΠΈΠ½, слюда, Π»Π°ΠΊΠΈ, Ρ„Π°Ρ€Ρ„ΠΎΡ€, Ρ€Π΅Π·ΠΈΠ½Π°, пластмассы, Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Π΅ смолы, маслянистыС Тидкости, сухоС Π΄Π΅Ρ€Π΅Π²ΠΎ, сухая Ρ‚ΠΊΠ°Π½ΡŒ, Π±ΡƒΠΌΠ°Π³Π° ΠΈ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΠ΅ вСщСства. Π€Π°Ρ€Ρ„ΠΎΡ€ΠΎΠ²Ρ‹ΠΌΠΈ, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, Π΄Π΅Π»Π°ΡŽΡ‚ изоляторы для элСктропроводки, Π»Π°ΠΊΠΈ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ для покрытия ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΎΠ², Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΠΈΠ·ΠΎΠ»ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π° Π΄Ρ€ΡƒΠ³ ΠΎΡ‚ Π΄Ρ€ΡƒΠ³Π° ΠΈ ΠΎΡ‚ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΡ… ΠΏΡ€Π΅Π΄ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ².

Но Π΅ΡΡ‚ΡŒ Π΅Ρ‰Π΅ большая Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏΠ° вСщСств, Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅ΠΌΡ‹Ρ… ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°ΠΌΠΈ. К ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°ΠΌ, Π² частности, относятся Π³Π΅Ρ€ΠΌΠ°Π½ΠΈΠΉ ΠΈ ΠΊΡ€Π΅ΠΌΠ½ΠΈΠΉ. По элСктропроводности ΠΎΠ½ΠΈ Π·Π°Π½ΠΈΠΌΠ°ΡŽΡ‚ срСднСС мСсто ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°ΠΌΠΈ ΠΈ Π½Π΅ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°ΠΌΠΈ. Π‘Ρ‡ΠΈΡ‚Π°Π²ΡˆΠΈΠ΅ΡΡ ΠΊΠΎΠ³Π΄Π°-Ρ‚ΠΎ Π½Π΅ΠΏΡ€ΠΈΠ³ΠΎΠ΄Π½Ρ‹ΠΌΠΈ для практичСских Ρ†Π΅Π»Π΅ΠΉ, сСйчас ΠΎΠ½ΠΈ стали основным ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»ΠΎΠΌ для производства соврСмСнных ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²Ρ‹Ρ… ΠΏΡ€ΠΈΠ±ΠΎΡ€ΠΎΠ², Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ транзисторов.

Для Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ Π·Π°ΡΡ‚Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ упорядочСнно Π΄Π²ΠΈΠ³Π°Ρ‚ΡŒΡΡ Π² ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΌ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠΈ свободныС элСктроны Π² Π½ΠΈΡ‚ΠΈ Π½Π°ΠΊΠ°Π»Π° элСктричСской Π»Π°ΠΌΠΏΠΎΡ‡ΠΊΠΈ, Π½ΡƒΠΆΠ½ΠΎ ΡΠΎΠ·Π΄Π°Ρ‚ΡŒ Π² ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ΅ элСктричСскоС ΠΏΠΎΠ»Π΅, ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡ΠΈΠ², Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊ ΠΊ Π³Π°Π»ΡŒΠ²Π°Π½ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠΎΠΌΡƒ элСмСнту. Π­Π»Π΅ΠΌΠ΅Π½Ρ‚ состоит ΠΈΠ· Ρ†ΠΈΠ½ΠΊΠΎΠ²ΠΎΠΉ ΠΈ ΠΌΠ΅Π΄Π½ΠΎΠΉ пластинок, Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅ΠΌΡ‹Ρ… элСктродами, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΠΏΠΎΠΌΠ΅Ρ‰Π΅Π½Ρ‹ Π² элСктролит — раствор соли ΠΈΠ»ΠΈ кислоты, допустим, сСрной. Π’ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Π΅ химичСской Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ†ΠΈΠΈ, происходящСй ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ элСктродами ΠΈ элСктролитом, Π½Π° Ρ†ΠΈΠ½ΠΊΠΎΠ²ΠΎΠΌ элСктродС образуСтся ΠΈΠ·Π±Ρ‹Ρ‚ΠΎΠΊ элСктронов, ΠΈ ΠΎΠ½ ΠΏΡ€ΠΈΠΎΠ±Ρ€Π΅Ρ‚Π°Π΅Ρ‚ ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ элСктричСский заряд, Π° Π½Π° ΠΌΠ΅Π΄Π½ΠΎΠΌ, Π½Π°ΠΎΠ±ΠΎΡ€ΠΎΡ‚ нСдостаток элСктронов, ΠΈ ΠΎΠ½ ΠΏΡ€ΠΈΠΎΠ±Ρ€Π΅Ρ‚Π°Π΅Ρ‚ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ заряд. ΠŸΡ€ΠΈ этом ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΠΈΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹ΠΌΠΈ элСктричСскими зарядами Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ³ΠΎ источника Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ элСктричСскоС ΠΏΠΎΠ»Π΅, дСйствуСт элСктродвиТущая сила (сокращСнно Π­Π”Π‘), ΠΈΠ»ΠΈ напряТСниС. Как Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊ окаТСтся ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½Π½Ρ‹ΠΌ ΠΊ полюсам элСмСнта ΠΈΠ»ΠΈ Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅ΠΈ, Π² Π½Π΅ΠΌ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ½Π΅Ρ‚ элСктричСскоС ΠΏΠΎΠ»Π΅, ΠΏΠΎΠ΄ дСйствиСм ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎ элСктроны Π±ΡƒΠ΄ΡƒΡ‚ Π΄Π²ΠΈΠ³Π°Ρ‚ΡŒΡΡ Ρ‚ΡƒΠ΄Π°, Π³Π΄Π΅ ΠΈΡ… нСдостаток, Ρ‚ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ ΠΎΡ‚ ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ полюса Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊ ΠΊ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΌΡƒ ΠΏΠΎΠ»ΡŽΡΡƒ источника элСктричСской энСргии. Π­Ρ‚ΠΎ ΠΈ Π΅ΡΡ‚ΡŒ упорядочСнноС Π΄Π²ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ элСктронов Π² ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ΅ — элСктричСский Ρ‚ΠΎΠΊ. Π’ΠΎΠΊ Ρ‚Π΅Ρ‡Π΅Ρ‚ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΌΡƒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π² ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΠ²ΡˆΠ΅ΠΉΡΡ Ρ†Π΅ΠΏΠΈ (ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ полюс элСмСнта, ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ, ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ полюс элСмСнта, элСктролит) дСйствуСт элСктродвиТущая сила.

УстановлСно, Ρ‡Ρ‚ΠΎ элСктроны Π² ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ΅ двиТутся ΠΎΡ‚ ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ полюса (Π³Π΄Π΅ ΠΈΠ·Π±Ρ‹Ρ‚ΠΎΠΊ ΠΈΡ…) ΠΊ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΌΡƒ (Π³Π΄Π΅ нСдостаток Π² Π½ΠΈΡ…), ΠΎΠ΄Π½Π°ΠΊΠΎ ΠΈ сСйчас, ΠΊΠ°ΠΊ Π² ΠΏΡ€ΠΎΡˆΠ»ΠΎΠΌ Π²Π΅ΠΊΠ΅, принято ΡΡ‡ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊ Ρ‚Π΅Ρ‡Π΅Ρ‚ ΠΎΡ‚ плюса ΠΊ минусу, Ρ‚. Π΅. Π² Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠΈ, ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠΌ двиТСнию элСктронов. УсловноС Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, ΠΊΡ€ΠΎΠΌΠ΅ Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΎ ΡƒΡ‡Π΅Π½Ρ‹ΠΌΠΈ Π² основу ряда ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ», связанных с ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΈΡ… элСктричСских явлСний. Π’ Ρ‚ΠΎ ΠΆΠ΅ врСмя такая ΡƒΡΠ»ΠΎΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π½ΠΈΠΊΠ°ΠΊΠΈΡ… особых нСудобств Π½Π΅ создаСт, Ссли Ρ‚Π²Π΅Ρ€Π΄ΠΎ ΠΏΠΎΠΌΠ½ΠΈΡ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π² ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°Ρ… ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΡŽ двиТСния элСктронов. Π’ Ρ‚Π΅Ρ… ΠΆΠ΅ случаях, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° Ρ‚ΠΎΠΊ создаСтся ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌΠΈ элСктричСскими зарядами, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, Π² элСктролитах химичСских источников постоянного Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, Ρ‚Π°ΠΊΠΈΡ… ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΡ€Π΅Ρ‡ΠΈΠΉ Π²ΠΎΠΎΠ±Ρ‰Π΅ Π½Π΅Ρ‚, ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΌΡƒ Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ двиТСния ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… зарядов совпадаСт с Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°.

Пока элСмСнт ΠΈΠ»ΠΈ батарСя Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‚, Π²ΠΎ внСшнСм участкС элСктричСской Ρ†Π΅ΠΏΠΈ Ρ‚ΠΎΠΊ Ρ‚Π΅Ρ‡Π΅Ρ‚ Π² ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΌ ΠΈ Ρ‚ΠΎΠΌ ΠΆΠ΅ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠΈ. Π’Π°ΠΊΠΎΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ постоянным. Если ΠΏΠΎΠ»ΡŽΡΡ‹ элСмСнта ΠΏΠΎΠΌΠ΅Π½ΡΡ‚ΡŒ мСстами, Ρ‚ΠΎ измСнится Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ двиТСния элСктронов, Π½ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊ ΠΈ Π² этом случаС Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ постоянным. А Ссли ΠΏΠΎΠ»ΡŽΡΡ‹ источника Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΌΠ΅Π½ΡΡ‚ΡŒ мСстами ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ быстро ΠΈ ΠΊ Ρ‚ΠΎΠΌΡƒ ΠΆΠ΅ Ρ€ΠΈΡ‚ΠΌΠΈΡ‡Π½ΠΎ? Π’ этом случаС элСктроны Π²ΠΎ внСшнСм участкС Ρ†Π΅ΠΏΠΈ Ρ‚ΠΎΠΆΠ΅ Π±ΡƒΠ΄ΡƒΡ‚ ΠΏΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½ΡΡ‚ΡŒ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ своСго двиТСния. Π‘Π½Π°Ρ‡Π°Π»Π° ΠΎΠ½ΠΈ ΠΏΠΎΡ‚Π΅ΠΊΡƒΡ‚ Π² ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΌ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠΈ, Π·Π°Ρ‚Π΅ΠΌ, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° ΠΏΠΎΠ»ΡŽΡΡ‹ ΠΏΠΎΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‚ мСстами — Π² Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΌ, ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠΌ ΠΏΡ€Π΅Π΄Ρ‹Π΄ΡƒΡ‰Π΅ΠΌΡƒ ΠΈ Ρ‚Π°ΠΊ Π΄Π°Π»Π΅Π΅. Π’ Ρ†Π΅ΠΏΠΈ появится ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ.

ΠŸΡ€ΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠΌ Ρ‚ΠΎΠΊΠ΅ элСктроны Π² ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ΅ ΠΊΠ°ΠΊ Π±Ρ‹ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π»ΡŽΡ‚ΡΡ ΠΈΠ· стороны Π² сторону. ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΠΌΡƒ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ элСктричСскими колСбаниями. ΠŸΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ Π²Ρ‹Π³ΠΎΠ΄Π½ΠΎ отличаСтся ΠΎΡ‚ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° постоянного Ρ‚Π΅ΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΎΠ½ Π»Π΅Π³ΠΊΠΎ поддаСтся ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΡŽ. Π’Π°ΠΊ, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΠΈ трансформатора ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΠΎΠ²Ρ‹ΡΠΈΡ‚ΡŒ напряТСниС ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΈΠ»ΠΈ, Π½Π°ΠΎΠ±ΠΎΡ€ΠΎΡ‚, ΠΏΠΎΠ½ΠΈΠ·ΠΈΡ‚ΡŒ Π΅Π³ΠΎ. ΠŸΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ, ΠΊΡ€ΠΎΠΌΠ΅ Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π²Ρ‹ΠΏΡ€ΡΠΌΠΈΡ‚ΡŒ, Ρ‚ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Π² постоянный Ρ‚ΠΎΠΊ.

ΠŸΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ ΠΈ диэлСктрики | ΠŸΡ€Π°ΠΊΡ‚ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠ°Ρ элСктроника

ΠŸΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ – это вСщСства, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΠΎΡ‚Π»ΠΈΡ‡Π½ΠΎ проводят элСктричСский Ρ‚ΠΎΠΊ, Π° диэлСктрики – это вСщСства, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ Π½Π΅ проводят элСктричСский Ρ‚ΠΎΠΊ.

Π‘Ρ‚Ρ€ΠΎΠ΅Π½ΠΈΠ΅ вСщСства

Как Π²Ρ‹ всС Π·Π½Π°Π΅Ρ‚Π΅, любоС вСщСство состоит ΠΈΠ· Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ². Атомы Π² свою ΠΎΡ‡Π΅Ρ€Π΅Π΄ΡŒ состоят ΠΈΠ· элСктронов ΠΈ ядСр

ΠŸΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ ΠΈ диэлСктрики

Если Π²Ρ‹ вспомнитС ΡΡ‚Π°Ρ‚ΡŒΡŽ ΠΏΡ€ΠΎ элСктричСский Ρ‚ΠΎΠΊ, Π² Π½Π΅ΠΉ Π³ΠΎΠ²ΠΎΡ€ΠΈΠ»ΠΎΡΡŒ ΠΏΡ€ΠΎ пастуха ΠΈ стадо ΠΎΠ²Π΅Ρ†:

ΠŸΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ ΠΈ диэлСктрики

ΠŸΠ°ΡΡ‚ΡƒΡ… – это ядро Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ°, Π° ΠΎΠ²Ρ†Ρ‹ – это элСктроны.

Π”Π΅Π»ΠΎ всС Π² Ρ‚ΠΎΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΠΎΠ²Ρ†Ρ‹, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ находятся ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ Π΄Π°Π»Π΅ΠΊΠΎ ΠΎΡ‚ пастуха, ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ ΠΎΡ‚ Π½Π΅Π³ΠΎ ΡΠ±Π΅ΠΆΠ°Ρ‚ΡŒ ΠΈ ΡΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ свободными. Π’ΠΎ ΠΆΠ΅ самоС ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΡΠΊΠ°Π·Π°Ρ‚ΡŒ ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎ Π°Ρ‚ΠΎΠΌΡ‹ ΠΈ элСктроны. Π­Π»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠ½Ρ‹, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ находятся Π½Π° самой дальнСй ΠΎΡ€Π±ΠΈΡ‚Π΅ ΠΎΡ‚ ядра ΠΌΠ΅Π½Π΅Π΅ зависимы, Ρ‡Π΅ΠΌ Ρ‚Π΅, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ располоТСны Π±Π»ΠΈΠΆΠ΅ ΠΊ ядру. Π’ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Π΅, Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠ΅ элСктроны ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ β€œΠΎΡ‚ΠΎΡ€Π²Π°Ρ‚ΡŒΡΡβ€ ΠΎΡ‚ ядра ΠΈ Π½Π°Ρ‡Π°Ρ‚ΡŒ ΡΠ°ΠΌΠΎΡΡ‚ΠΎΡΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ ΠΏΡƒΡ‚Π΅ΡˆΠ΅ΡΡ‚Π²ΠΈΠ΅ ΠΏΠΎ вСщСству.

свободныС элСктроны

Π’Π°ΠΊΠΈΠ΅ элСктроны ΠΌΡ‹ Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°Π»ΠΈ свободными.

ΠŸΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ ΠΈ диэлСктрики

ВСщСства Π² ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎ свободных элСктронов Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°ΠΌΠΈ, Π° вСщСства Π² ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ ΠΌΠ°Π»ΠΎ свободных элСктронов – диэлСктриками. Π‘Π²ΠΎΠ±ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Π΅ элСктроны Π΅ΡΡ‚ΡŒ Π² ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠΌ вСщСствС!Β  Π˜Ρ… количСство опрСдСляСт ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ вСщСства. ΠœΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°ΠΌΠΈ ΠΈ диэлСктриками Ρ€Π°ΡΠΏΠΎΠ»Π°Π³Π°ΡŽΡ‚ΡΡ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ. Π’ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ это вСщСства, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ проводят элСктричСский Ρ‚ΠΎΠΊ, Π½ΠΎ ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ ΠΏΠ»ΠΎΡ…ΠΎ.

ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΠΌΡƒ, ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°ΠΌΠΈ Π² основном Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Ρ‹, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ Π² элСктронной ΠΈ элСктричСской ΠΏΡ€ΠΎΠΌΡ‹ΡˆΠ»Π΅Π½Π½ΠΎΡΡ‚ΠΈ для ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π°Ρ‡ΠΈ элСктричСского Ρ‚ΠΎΠΊΠ°. Π­Ρ‚ΠΎ Π² основном мСдь ΠΈ алюминий. Но всСх Π»ΡƒΡ‡ΡˆΠ΅ элСктричСский Ρ‚ΠΎΠΊ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ сСрСбро, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ ΠΎΠ½ΠΎ ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ Π² своСм составС ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎ свободных элСктронов

ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ сСрСбро

ДиэлСктриками ΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ изоляционныС ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»Ρ‹, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ тСрмоусадочная Ρ‚Ρ€ΡƒΠ±ΠΊΠ°

тСрмоусадочная Ρ‚Ρ€ΡƒΠ±ΠΊΠ°

ΠΈΠ·ΠΎΠ»Π΅Π½Ρ‚Π°

ΠΈΠ·ΠΎΠ»Π΅Π½Ρ‚Π°

Ρ„Π°Ρ€Ρ„ΠΎΡ€ΠΎΠ²Ρ‹Π΅ ΠΈ стСкло-изоляторы

элСктроизоляторы

Π˜ΠΎΠ½Ρ‹

Π”ΡƒΠΌΠ°ΡŽ, ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΡΠΊΠ°Π·Π°Ρ‚ΡŒ ΠΏΠ°Ρ€Ρƒ слов ΠΈ ΠΎΠ± ΠΈΠΎΠ½Π°Ρ…. ΠšΠ°ΠΆΠ΄Ρ‹ΠΉ Π°Ρ‚ΠΎΠΌ вСщСства содСрТит элСктроны, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ Π²Ρ€Π°Ρ‰Π°ΡŽΡ‚ΡΡ Π²ΠΎΠΊΡ€ΡƒΠ³ ядра.  Если Π°Ρ‚ΠΎΠΌ тСряСт ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ элСктрон, ΠΎΠ½ стаСт ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ-заряТСнной частицСй, ΠΈΠ»ΠΈ ΠΊΠ°Ρ‚ΠΈΠΎΠ½ΠΎΠΌ, Ссли присоСдиняСт β€œΠ»Π΅Π²Ρ‹ΠΉβ€ элСктрон, стаСт ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ-заряТСнной частицСй – Π°Π½ΠΈΠΎΠ½ΠΎΠΌ. А Ρ€Π°Π· Π΅ΡΡ‚ΡŒ свободныС ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ-заряТСнныС частицы, Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚ Π΅ΡΡ‚ΡŒ ΠΈ Π΄Π²ΠΈΠΆΡƒΡ…Π° для элСктричСского Ρ‚ΠΎΠΊΠ° πŸ™‚ ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΠΌΡƒ ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΈΠ΅ Тидкости ΠΈ Π³Π°Π·Ρ‹ ΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°ΠΌΠΈ для элСктричСского Ρ‚ΠΎΠΊΠ°. Из ТидкостСй это ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ Π²ΠΎΠ΄Π° (Π½ΠΎ Π½Π΅ дистиллированная), Π° ΠΈΠ· Π³Π°Π·ΠΎΠ² – ΠΏΠ»Π°Π·ΠΌΠ°.

Π‘Π²Π΅Ρ€Ρ…ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ

Π’Π°ΠΊΠΆΠ΅ Π² ΠΏΡ€ΠΈΡ€ΠΎΠ΄Π΅ сущСствуСт ΠΈ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠΉ эффСкт, ΠΊΠ°ΠΊ ΡΠ²Π΅Ρ€Ρ…ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ. Π‘Π²Π΅Ρ€Ρ…ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ – это ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»Ρ‹ ΠΈ ΠΈΡ… сплавы Π²ΠΎΠΎΠ±Ρ‰Π΅ Π½Π΅ ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°ΡŽΡ‚ сопротивлСниСм. Π’ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ ΠΈΡ… сопротивлСниС ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ ΠΈ ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ Π±Π»ΠΈΠ·ΠΊΠΎ ΠΊ Π½ΡƒΠ»ΡŽ. Но, ΡΠΏΠ΅ΡˆΡƒ вас Ρ€Π°Π·ΠΎΡ‡Π°Ρ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ, Π² простых условиях это ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ Π½Π΅Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ это достигаСтся Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ ΠΏΡ€ΠΈ критичСских Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Π°Ρ….

Если ΠΆΠ΅Π»Π°Π΅Ρ‚Π΅ большС ΡƒΠ·Π½Π°Ρ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΎ ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»Ρ‹, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ Π² элСктроникС ΠΈ элСктротСхникС,Β  скачайтС эту ΠΊΠ½ΠΈΠ³Ρƒ.

ΠŸΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ ΠΈ диэлСктрики

Π”ΠΎΠ±Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΊΠΎΠΌΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°Ρ€ΠΈΠΉ

Π’Π°Ρˆ адрСс email Π½Π΅ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΎΠΏΡƒΠ±Π»ΠΈΠΊΠΎΠ²Π°Π½. ΠžΠ±ΡΠ·Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ поля ΠΏΠΎΠΌΠ΅Ρ‡Π΅Π½Ρ‹ *