Enn Mellikovi materjalifüüsika ja -keemia konspekt
Isolaatoritele on keelatud tsoon suhteliselt lai (joon. 7.20c), samal ajal kui pooljuhtides on
keelutsoon kitsam (joon. 7.20d). Fermi nivoo sellistel ainetel asub tavaliselt keelutsooni
keskel - kahe lubatud tsooni vahel.
7.3. Juhtivus tsooniteooria ja keemilise sideme teoorias
Toome sisse põhimõtte: elektrijuhtivusest võivad osa võtta vaid nn. vabad elektronid s.o.
elektronid, mille energia on suurem kui Fermi energia. Teisteks laetud elektronilisteks
osakesteks, mis võivad võtta osa elektrijuhtivusest, on pooljuhtmaterjalides ja isolaatorites
augud. Aukude energia on seejuures väiksem kui E F . Seega materjali elektrijuhtivuse aste on
otseselt määratud ära vabade elektronide ja aukude hulgaga selles materjalis. Erinevus
elektrijuhtide ja mittejuhtide (isolaatorid ja pool-juhid) vahel on vaid vabade elektronide ja
aukude kontsentratsioonis.
7.3.1. Metallid