spin va enrgiya sathlarining kvantlanishi - bularning hammasi kvahtli
tabiatning namoyon bo’lishidir.
Qizig’i shundaki, energiya sathlarining kvantlanishi faqat atomlardagina
sodir bo’lmasdan, balki, kvantli o’ralarda (1.3 b- rasm) ham, ularning
o’lchamlari bir necha atomlar qatlamiga teng bo’lgan holda, sodir
bo’laveradi. Ko’rinib turibdiki, elektronning to’siq ichidagi harakati chap va
o’ng tomondan chegaralangan, chunki uni energiyasini qiymatlari bu
sohalarda taqiqlangan. Agar o’ra devorlari juda baland bo’lsa, o’ra ichida
faqat turg’un to’lqinlar mavjud bo’lishi mumkin, ya’ni, o’rada faqat
yarimto’lqinlarning butun sonlidagisi joylashishi mumkin:
l = n,
λ =
,
bu erda l - o’raning kengligi, n – butun son.
Impuls va de Broyl to’qini p = h/λ munosabat orqali bog’langanliklarini
esga olib, kvantli o’radagi ruxsat etilgan energiyalarni topish mumkin:
E =
=
n
2
,
bu erda p - electron impulsi, m – uning massasi, h - Plank doimiysi.
Elektron minimal energetic holatni olishga intilgani uchun, u quyi sathda
bo’ladi va o’radan mustaqil chiqa olmaydi. Bunday jarayonni elektronni
tutish (tuzoqqa tushirish) yoki blokadalash deyiladi. Elektron ozod bo’lishi
uchun unga o’radagi energetik o’tishlar farqiga teng energiyani, masalan,
yorug’lik kvantlari ko’rinishida, berish kerak. Aksincha, bunday sistemadan
tok o’tkazilganda elekronlar to’lqin uzunligi energiya sathlari orasidagi o’tishlar
bilan qat’iy aniqlanadigan yorug’lik kvantlari nurlaydilar. Zamohaviy
yarimo’tkazgichli nurlanuvchi diodlar va lazerlarning ishlash printsiplari ana
shu effektga asoslangan.
Geometrik nuqtai nazardan kvantli o’ra “sandvich” tuzilishiga ega,
yani turli yarimo’tkazgich materiallardan qilingan uchta tekislikdan tuzilgan.
Elektronning harakatini cheklash bu
a b
Dostları ilə paylaş: |