інації істотно нижче. p align="justify"> Ширина забороненої зони (мінімальна енергія, необхідна для переходу електрона з валентної зони в зону провідності) становить від декількох сотих до декількох електрон-вольт для напівпровідників і понад 6 еВ для діелектриків. Напівпровідники з шириною забороненої зони менш ~ 0.3 еВ називають вузькозонних напівпровідниками, а напівпровідники з шириною забороненої зони більше ~ 3 еВ - широкозонного полупроводнікамі.не обов'язково величина строго позитивна. Вона може виявитися і рівною нулю, або навіть негативною. При Eg = 0 зони провідності і валентна змикаються в точці p = 0, і для виникнення пари вільних носіїв заряду теплова активація не потрібно. Відповідно концентрація носіїв (а з нею і електропровідність речовини) виявляється відмінною від нуля при скільки завгодно низьких температурах, як у металах. Тому такі речовини відносять до напівметал. До числа їх належить, наприклад, сіре олово. При Eg <0 валентна зона і зона провідності перекриваються. Поки це перекриття не надто велике, що розглядається речовина також виявляється напівметал. p align="justify"> Напівпровідники, перехід електрона в яких із зони провідності у валентну зону не супроводжується втратою імпульсу (прямий перехід), називаються прямопереходнимі.
Напівпровідники, перехід електрона в яких із зони провідності у валентну зону супроводжується втратою імпульсу, яка призводить до випускання фонона (непрямий перехід), називаються непрямопереходнимі. При цьому, в процесі поглинання енергії, крім електрона і фотона, повинна брати участь ще й третя частка (наприклад, фонон), яка забере частину імпульсу на себе. Але зазвичай трапляється так, що фотон навіть не випускається, а всю енергію на себе забирає фонон. p align="justify"> Наявність прямих і непрямих переходів пояснюється залежністю енергії електрона від його імпульсу. При випромінюванні або поглинанні фотона при таких переходах загальний імпульс системи електрон-фотон зберігається відповідно до закону збереження імпульсу. p align="justify"> 3. Методи визначення ширини забороненої зони Eg
В даний час експериментальні і теоретичні методи дослідження зонної структури твердих тіл охоплюють інтервал енергій до ~ 25 eV. Для теоретичних розрахунків зонної структури використовують методи квантової теорії (лінійної комбінації атомних орбіталей, ортогоналізірованних плоских хвиль, псевдопотенціалу та ін.) Точність теоретичних розрахунків E g зазвичай не перевищує ~ 0.5 eV. Остання, однак, може бути підвищена шляхом використання в теоретичних розрахунках опорних експериментальних точок. Зараз для багатьох твердих тіл досягнуто хороше якісне розуміння зонної картини в досить великому інтервалі енергій, а в ряді випадків і напівкількісне знання зонних структур в інтервалі 10 - 20 eV, де точність може досягати 0.5-1.0 eV, тобто 5 - 10%. У той же час, теоретичні розра...
