Die Polarisierbarkeit des Einzelatoms und die Entstehung freier Elektronen bei der Kondensation zum Festkörper

Zusammenfassung

Im bisherigen haben wir einige Resultate der Physik der elektronischen Bandstruktur in Festkörpern benutzt, ohne auf dieses Gebiet einzugehen. Dabei konnten wir aus der energetischen Lage der Zustandsbänder und ihrer Besetzung erkennen, ob die chemische Bindung zum Festkörper durch ein Gas freier Elektronen oder durch die zwischen den Atomen lokalisierten Valenzelektronen zustande kommt. Die Halbleiter unterschieden sich bei dieser Betrachtung von den Isolatoren durch die geringe Aktivierungsenergie zur Befreiung eines Valenzelektrons in einen beweglichen Zustand. Diese niedrigere Energie wurde von uns durch die dichtere Packung der Atome im Halbleiterkristall erklärt, die eine stärkere Kopplung der Valenzelektronen verursacht. Hierdurch sollten die Bänder breiter, die Energielücke schmäler werden. Beim Halbmetall war die Kopplung bereits so stark, daß die Bänder überlappten.