Какова величина разности энергий между нижним уровнем зоны проводимости и верхним уровнем валентной зоны, при которой

Для полного понимания этой задачи давайте разберемся в основных понятиях здесь.

В каждом твердом материале есть зоны энергии, которые определяют поведение электронов внутри материала. Две основные зоны, о которых идет речь в этой задаче, - это зона проводимости и валентная зона.

Зона проводимости содержит энергии, при которых электроны свободно двигаются и могут участвовать в проводимости электрического тока. Электроны в этой зоне обладают высокой энергией.

С другой стороны, валентная зона содержит энергии, при которых электроны сильно связаны с атомами материала и не способны свободно двигаться. Электроны в этой зоне обладают более низкой энергией.

Итак, чтобы материал считался полупроводником, нужно, чтобы разность энергий между нижним уровнем зоны проводимости и верхним уровнем валентной зоны была достаточно маленькой. Это позволяет электронам переходить между этими зонами при небольшом внешнем воздействии, таком как приложение электрического поля или повышение температуры. Такие переходы электронов приводят к проводимости и позволяют материалу быть полупроводником.

Теперь, чтобы узнать величину разности энергий между этими зонами для полупроводника, мы должны обратиться к конкретному материалу. Различные полупроводники могут иметь разные разности энергий на своих границах проводимости и валентной зоне.

Поэтому, чтобы дать точный ответ на этот вопрос для конкретного полупроводника, нужно знать его свойства и энергетическую структуру. Конкретные значения могут зависеть от таких факторов, как тип полупроводника (p-тип или n-тип), примесные добавки и другие факторы.

Однако, в общем случае можно сказать, что энергетическая щель (разность энергий между зоной проводимости и валентной зоной) для полупроводника обычно составляет несколько электрон-вольт (eV). Меньшая энергетическая щель обычно соответствует более хорошей проводимости материала.

Итак, чтобы определить конкретную величину разности энергий между нижним уровнем зоны проводимости и верхним уровнем валентной зоны, необходимо обратиться к специфическим данным о материале полупроводника.