verso corrente in conduttori e semiconduttori?

Gli atomi restano sempre fermi. Nei metalli ci sono solo gli elettroni liberi, nei seminconduttori ci sono anche le lacune che *non* sono elettroni che viaggiano in direzione opposta.

Le lacune sono oggetti che si possono "capire" solo con la fisica quantistica, e hanno una loro massa, e alte proprieta` di particella.

"Franco" ha scritto nel messaggio news:435a53d7$1 snipped-for-privacy@x-privat.org...

Mi infilo un attimo nel discorso perchè interessa anche me :-) Premetto che ho una infarinatura di meccanica quantistica ma non una conoscenza particolarmente approfondita. Detto questo, le lacune non sono oggetti fisici ma modelli che servono a descrivere un fenomeno ovvero la "deriva" dei legami covalenti non saturati in seguito all'applicazione di un campo elettrico. O meglio ancora il moto degli elettroni in banda di valenza, moto reso possibile dalla presenza di legami non saturati. (Vado bene fino qui? :-) )

Da un punto di vista quanto-meccanico come si descrive il fenomeno? Si calcola la sovrapposizione delle funzioni d'onda degli elettroni interessati? L'impresa mi sembra improba... Immagino che ci sia sotto qualcosa di più sottile, ma *cosa* ? ;-)

Grazie della risposta :-)

Marco

E` sempre pericoloso parlare di moto di elettroni, perche' e- che si muovono danno un segno di effetto hall opposto rispetto a quello delle lacune che si muovono sotto l'effetto dello stesso campo.

Hai ragione, e` improba (anche perche' tutti gli elettroni sono iteressati). Si usa la funzione d'onda della lacuna, per la quale si puo` scrivere l'equazione di schriedinger ecc... ecc...

Non ho ben presente la fisica dell'effetto Hall...non capisco però perchè dici che sia pericoloso parlare di moto di elettroni. dal momento che di fatto sono gli e- che si muovono.

Infatti il mio dubbio riguardava anche la possibilità di scrivere l'eq di schroedinger per le lacune...ora ho capito :-)

Ciao a tutti, dico la mia...... C'è una differenza di potenziale quindi un'energia che stimola il fenomeno. L'atomo dei conduttori ha un elettrone in più (quindi ha carica negativa) che passa in banda di valenza stimolato dall'energia (ddp). L'elettrone esce dall'orbita e quindi l'atomo torna neutro e quindi può accettare nella propria orbita un nuovo elettrone che gli arriva dall'atomo che lo precede e che a sua volta lo ha liberato per opera dello stesso fenomeno. Questa "corrente" di elettroni è la "corrente" elettrica. Per tornare al verso della corrente, gli elettroni vanno quindi verso il positivo, quindi per convenzione si accetta che la corrente scorra dal positivo al negativo ma, meccanicamente parlando gli elettroni percorrono il filo in senso contrario. Mi sono "capito" ? boh lo spero per voi. Ciao

"Franco" ha scritto nel messaggio news:435a5d64$1 snipped-for-privacy@x-privat.org...

L'effetto hall e` essenzialmente la forza di lorentz applicata alle cariche che si muovono e che vengono deviate lateralmente. A seconda che siano degli elettroni a muoversi "verso destra" o delle lacune a muoversi "verso sinistra", cambia il segno della tensione di hall. Se invece visualizzi le lacune come elettroni che si muovono in direzione opposta, non hai questo cambio di segno. Vedi ad esempio qui

Direi che sia quasi tutto sbagliato :(.

La differenza di potenziale non e` una energia, gli atomi dei conduttori non hanno un elettrone in piu`, non hanno carica negativa, sono neutri, come tutti gli atomi. Il passaggio in banda di valenza non e` stimolata dalla differenza di potenziale, sono sempre in banda di conduzione. Quando l'elettrone se ne va, l'atomo non torna neutro, non diventa neanche positivo, perche' si e` in presenza di un gas di elettroni: l'atomo del conduttore manco si accorge che l'elettrone se ne va, non sa che sia il suo ecc... ecc...

Purtroppo non c'e` modo di farsi una visualizzazione semplice e comprensibile di cosa capita :(, e` la di fuori della nostra scala di esperienza quotidiana.

Non sono freschissimo. Comunque nella struttura atomica dei semiconduttori la maggioranza hanno il famoso "ottetto" (8 elettroni), ma si formano anche atomi con elettroni "in eccesso", e atomi con lacune (atomi con un elettrone in meno, che magari sta girando due atomi più in là); Ad ogni atomo con 1 elettrone in eccesso corrisponde un atomo con un elettrone in meno. Nei metalli le lacune non ci sono, ci sono solo elettroni che però non sono a zonzo ma ... (qui non ricordo, comunque è diverso dai semic.).

Per capire le lacune immagina un immenso parcheggio QUASI pieno, che vedi dall'alto, con 100 parcheggiatori che frenetici spostano le macchine qui e lì a caso; ad un certo punto decidono di lasciare più posti liberi nel lato ovest: quella che viene "da ovest" è una tensione negativa che attira i posti vuoti, cioè le lacune: chiaro? Le auto dentro sono sempre la stessa quantità. Nel lato sud ovviamente ci saranno più posti occupati, cioè più elettroni.

MD

"coniloz" ha scritto nel messaggio news: snipped-for-privacy@g43g2000cwa.googlegroups.com... perché si afferma che nei conduttori il moto della corrente è determinato solo dalle cariche negative, mentre nei semiconduttori il moto della corrente è determinato tanto dal movimento di cariche negative che da quello di cariche positive? Nella mia immaginazione mentale vedo in entrambi i materiali dei nuclei fissi e degli elettroni in movimento. In entrambi i casi i materiali sono neutri cioé privi di carica e quando sottoposti ad una tensione reagiscono facendo scorrere una corrente. Come si spiega lo spostamento delle cariche positive nei materiali semiconduttori e perché tale ragionamento non può essere valido anche per i materiali conduttori? Effettivamente i nuclei degli atomi si muovono oppure rimangono fermi?