Номер 3, страница 114, часть 2 - гдз по физике 8 класс учебник Генденштейн, Булатова

Часть 2. Глава III. Электрические явления. Параграф 22. Полупроводники и полупроводниковые приборы - номер 3, страница 114.

Условие.

3. На рисунке 22.4 схематически изображён атом алюминия, внедрённый в кристаллическую решётку кремния. Найдите изображение образовавшейся дырки.

Рис. 22.4

Решение.

Решение

Кремний (Si) является четырёхвалентным элементом, то есть на его внешней электронной оболочке находится четыре электрона. В кристаллической решётке каждый атом кремния образует четыре ковалентные связи с соседними атомами, создавая устойчивую структуру. Каждая связь образована парой электронов.

Алюминий (Al) является трёхвалентным элементом, у него на внешней оболочке три электрона. Когда атом алюминия встраивается в кристаллическую решётку кремния, замещая один из атомов Si (такой процесс называется легированием), он может образовать только три полноценные ковалентные связи с тремя из четырёх соседних атомов кремния.

Для образования четвёртой ковалентной связи с четвёртым соседним атомом кремния у атома алюминия не хватает одного электрона. Это незаполненное место в ковалентной связи, где должен быть электрон, называется дыркой. Дырка ведёт себя как положительно заряженная квазичастица.

На рисунке 22.4 показан атом Al, окружённый атомами Si. Видно, что для образования связи с правым соседом Si не хватает одного электрона. Это место (дырка) на рисунке показано в виде белого кружка и для наглядности выделено жёлтым контуром.

Ответ: Изображение образовавшейся дырки — это пустой белый кружок, обведённый жёлтым цветом, который расположен на линии ковалентной связи между атомом алюминия (Al) и атомом кремния (Si) справа от него.