top of page
Excitació tèrmica
Així com amb els fotons apliquem energia de manera puntual, l’energia produïda per excitació tèrmica és constant.
Aplicant suficient energia, superior a l’energia que requereix la bretxa, podem promoure un electró per a que pugi a la banda de conductivitat. No obstant, aquest no baixarà, sinó que hi romandrà perquè hi ha una energia darrere que el suporta constantment.
Tot plegat suposa que, a la banda de valència, s’hi deixi enrere un forat, un enllaç trencat molt energètic, ja que és un 0 en un ambient -1, de manera que és positivament carregat, obtenint, així, dues càrregues a diferència de l’única que obteníem amb l’excitació fotònica.
D’aquesta manera, podem dir:
El nombre d’electrons és igual al nombre de forats.
D’aquí en podem treure una definició de conductivitat, resultant-ne:
Essent, respectivament, el nombre de càrregues, el valor absolut de la càrrega, i la mobilitat, la qual és el resultat de:
Aquest valor defineix la resistència que experimenten els electrons al moure’s a la xarxa, variant depenent del tipus d’enllaç, covalent, iònic, dona valors diferents.
Però si sabem:
Tenim:
De manera que, i són els respectius nombres d’electrons i forats, la càrrega de l’electró, i els respectius valors de la mobilitat.
Així que només queda per definir el valor de , el valor que ens interessa. Després d’un conjunt de càlculs des de la mecànica quàntica, obtenim la població electrònica aproximada:
On A és una constant, Eb l’energia de la bretxa, kb és la constant de Boltzmann, i T la temperatura.
L’exponent representa la relació, l’equilibri, entre les unions i la força destructiva.
bottom of page