Bog’lanish kuchlari

Aralashmali yarimo’tkazgichlar.
Metallarda elektron gazning kontsentratsiyasi o’tkazuvchanlik sohasidagi holatlar soni bilan bir xil bo’ladi, shuning uchun bu gaz aynigan gaz hisoblanadi va elektronlarning holatlar bo’yicha taqsimoti Fermi – Dirak statistikasi bilan ifodalanadi. Bunday gazdagi elektronlar kontsentratsiyasi temperaturaga deyarli bog’liq emas.
Xususiy va kam aralashmali yarim o’tkazgichlarda elektron yoki kovak gazlari aynimagan gazlardir va ularning holatlar bo’yicha taqsimlanishi Maksvell–Boltsman klassik statistikasi bilan ifodalanadi. Bundan yarim o’tkazgichlarda erkin zaryad tashuvchilar kontsentratsiyasi Fermi sathi va temperaturaga bog’liqdir.


Xususiy yarim o’tkazgichlarda zaryad tashuvchilar kontsentratsiyasi va Fermi sathining holati
Yarim o’tkazgichlarda erkin zaryad tashuvchi gazning xususiyatlarini belgilovchi asosiy parametrlardan biri  –ximiyaviy potentsialdir. Elektron va kovakli gazlar uchun, ximiyaviy potentsial oddiygina qilib Fermi sathi deb ataladi. Ma’lumki, metallarda Fermi sathi o’tkazuvchanlik sohasidagi elektronlar bilan to’lgan oxirgi energetik sathni belgilaydi. T = 0 K da Fermi sathidan pastdagi barcha energetik sathlar elektronlar bilan to’lgan, undan yuqoridagi energetik sathlarning barchasi bo’shdir.
Metallarda elektron gazning kontsentratsiyasi o’tkazuvchanlik sohasidagi holatlar soni bilan bir xil bo’ladi, shuning uchun bu gaz aynigan gaz hisoblanadi va elektronlarning holatlar bo’yicha taqsimoti Fermi – Dirak statistikasi bilan ifodalanadi. Bunday gazdagi elektronlar kontsentratsiyasi temperaturaga deyarli bog’liq emas.


Metallar elektr o’tkazuvchanligi Elektronlar orasidagi kuchli itarish kuchidan tashqari, uning tartibida bo’lgan elektronlar bilan yadrolar orasida tortishish kuchlari mavjuddir. Har bir elektron yuqoridagi itarish va tortishish kuchlari ta’sirida harakatlanadilar. Ana shu holat, harakatdagi elektronlar o’zaro ta’sirda bo’lmaydi, degan tasavvurni bildiradi.
Berilgan temperaturada elektronlar kristall panjarada tartibsiz harakat
qiladilar va panjara ionlar bilan to’qnashganda tezliklarning miqdorini (moduli) va yo’nalishni o’zgartiradilar. Elektron tezligining modulini o’zgarishi uning kinetik energiyasini o’zgarishiga olib keladi.