Металдар, диэлектриктер және жартылай өткізгіштердің зоналық теориясы

Қатты денелердің зоналық теориясы металдардың, диэлектриктерді және жартылай өткізгіштердің бар екендігіне олардың электрлік қасиеттерінің әртүрлілігін түсіндіре отырып, біржақты көзқарас тудырды. Осы заттардың электрлік қасиеттерінің әртүрлі екендігі біріншіден, рұқсат етілген зоналардың электрондармен толтырылуы бірдей еместігімен, екіншіден, тыйым салынған зонаның енімен түсіндіріледі.

Зонадағы энергетикалық деңгейлердің электрондармен толтырылу дәрежесі сәйкес атомдың деңгейлердің толтырылуымен анықталады. Егер осы кезде қандай да бір энергетикалық деңгей толық толтырылса, онда пайда болатын энергетикалық зона да тұтастай толтырылған болады. Жалпы жағдайда электрондармен толық толтырылған және еркін атомдардың ішкі электрондарының энергетикалық деңгейлерінен түзілген валенттік зона туралы, сонымен біррге не электрондармен жартылай толтырылған, не бос және оқшауланған атомдардың «ұжымдастырылған» ішкі элеткрондарының энергетикалық деңгейлерінен түзілген өткізгіштік зона (бос зона) туралы айтуға болады.

Зоналардың электрондармен толтырылу дәрежесіне және тыйым салынған зонаның еніне байланысты төрт жағдай (1-сурет) мүмкін болады.

1-сурет