Elektronová díra: Porovnání verzí
Smazaný obsah Přidaný obsah
m typograficky poupraveno |
sloučení |
||
Řádek 1:
'''Elektronová díra''' je koncepční a matematický protiklad [[elektron]]u, užitečný při studiu [[fyzika|fyziky]], [[chemie]] a [[Elektrotechnika|elektrotechniky]]. Koncept popisuje nedostatek elektronů v místě, kde by měly v [[atom]]u nebo v [[Krystalická struktura|atomové mřížce]] být. Liší se od [[pozitron]]u, který je součástí [[antihmota|antihmoty]], tím, že je jen fikcí, používanou pro snadnější modelování.
Řádek 7 ⟶ 6:
* Při výpočtech [[pásová struktura|pásových struktur]] v [[krystal]]ech, vedoucí k efektivní hmotnosti nosiče náboje, která může být záporná. Inspirovány [[hallův jev|Hallovým jevem]], je [[Newtonovy pohybové zákony]] používají pro připojení záporného znaménka k [[náboj]]i.
== Fyzika pevných látek ==
[[Soubor:Eldira.png|
Ve [[fyzika pevných látek|fyzice pevných látek]] je elektronová díra (dále jen díra) absence elektronu v jinak úplné dvojici elektron-elektronová díra. Díra je v podstatě způsob, jak konceptualizovat interakce elektronů v rámci téměř celého systému, který postrádá jen pár elektronů. V některých ohledech je chování díry v krystalové mřížce polovodiče srovnatelné s bublinami v jinak plné lahvi vody.
Řádek 20 ⟶ 19:
Ve skutečnosti, vzhledem k vlastnostem krystalové struktury, není díra lokalizována do jedné polohy, jako je popsáno v předchozím příkladu. Díra zabírá spíše oblast v krystalové mřížce a pokrývá stovky strukturních jednotek. Je to stejné, jako neschopnost říci, které rozbité vazby odpovídají „chybějícímu“ elektronu.
Místo analýzy pohybů prázdného stavu ve valenčním pásu jako pohyb miliardy oddělených elektronů, je proto brána v úvahu ekvivalentní fiktivní částice – díra. Vytržením elektronu z vazby elektron-elektronová díra získává částice, která tvořila vazbu, kladný náboj. Tento jev se nazývá [[generace]]. Opačná reakce, kdy se díra s elektronem spojuje opět ve dvojici, se nazývá [[rekombinace]].
V aplikovaném [[elektrické pole|elektrickém poli]] se elektrony pohybují v jednom směru, což odpovídá díře pohybující se jinudy. Pokud se díra sdružuje s neutrálním atomem, pak atom ztratí elektron a stane se kladně nabitým. Proto je brán náboj díry jako kladný +[[Elementární náboj|e]], přesný opak [[náboj]]e elektronu, přestože díra jako taková není samotným nosičem elektrického náboje.
[[Coulombův zákon]] umožňuje spočítat [[Elektrická síla|elektrickou sílu]] díry pomocí elektrického pole. [[Efektivní hmotnost]] pak lze odvodit vztahem (imaginární) síly se zrychlením oné díry. V některých polovodičích, jako je [[křemík]], závisí efektivní hmotnost na směru ([[Anizotropie|anizotropní]]), nicméně hodnotu průměru ze všech směrů lze využít pro některé makroskopické výpočty.
[[Elektrická vodivost|Vodivost]] pomocí elektronových děr se uplatňuje u příměsových [[polovodič]]ů, pokud příměs obsahuje méně [[valenční elektron|valenčních elektronů]] než základní složka polovodiče, pak v polovodiči je nedostatek elektronů a vznikají elektronové díry, které způsobují děrovou vodivost.
Ve většině polovodičů je efektivní hmotnost díry mnohem větší než u elektronu. To má za následek snížení [[Elektrický proud|pohyblivosti]] děr vlivem elektrického pole, což může zpomalit rychlost elektronického zařízení vyrobeného z polovodiče. Toto je jeden z hlavních důvodů, pro přijetí elektronů jako primárního nosiče náboje, pokud možno místo děr v polovodičových zařízeních.
Řádek 32 ⟶ 33:
== Související články ==
* [[Elektron]]
* [[Elektrický proud]]
* [[Polovodič]]
Řádek 40 ⟶ 42:
{{Překlad|en|Electron_hole|458934523}}
<references />
{{Částice}}
{{Portály|Fyzika|Chemie}}
[[Kategorie:Fyzika částic]]
[[Kategorie:Kvantová chemie]]
[[Kategorie:Elektromagnetismus]]
[[Kategorie:Polovodiče]]
| |||