000627

122 21.1. Физика твердого тела. Крупнейший раздел современной физики, изучающий круп- номасштабные свойства твердых материалов как результат их атомных свойств. В исследо- вании твердых тел и веществ особый акцент де- лается на их электрические свойства. Таким об- разом, физика твердого тела составляют теоре- тическую основу создания транзисторов и полу- проводников, которые широко используются во многих медицинских технологиях. 21.1. Solid state physics. It is the largest branch of modern physics that studies how the large-scale properties of solid materials result from their atom- ic-scale properties. Solid state physics studies the physical properties of solids, with special empha- sis on their electrical properties. Thus, solid-state physics forms the theoretical basis for the creation of transistors and semiconductors, which are widely used in many medical technologies. 21.2. Кристаллические твердые тела. Тело способное сохранять свою форму, может быть как кристаллическим, так и аморфным. В кри- сталлических телах есть трехмерные регуляр- ные структуры (кристаллические решетки), об- разующиеся в результате сильного взаимодей- ствия составляющих его атомов, ионов, или мо- лекул. Аморфные тела лишены кристаллической решетки. Они часто представляют собой перео- хлажденные жидкости, которые могут кристал- лизоваться в подходящих условиях. 21.2. Crystalline solids. The solid body is ca- pable to hold its shape; it can be crystalline and amorphous. In crystalline body there is a three- dimensional regularity of structure (crystalline lat- tice), resulting from the proximity of the component atoms, ions, or molecules and the strength of the forces between them. True amorphous solids lack regular arrangement of their atoms. They are often super cooled liquids, such as glass, and they may crystallize slowly in suitable conditions. 21.3. Зонная теория твёрдых тел.   Изолиро- ванный атом обладает только дискретным набо- ром уровней энергии. В кристаллических телах уровни отдельных атомов сливаются в одну энер- гетическую зону. Эти зоны разделены запрещен- ными зонами, каждая из которых имеет широкий интервал энергии, которой электроны обладать не могут. Каждая зона состоит из огромного числа близко расположенных уровней энергии. В целом, зонная структура твердых тел содержит как раз- решенные заполненные зоны (или просто зоны), 21.3. Electronic band structure. Electron in an isolated atom possesses only a discrete set of energy levels. When atoms come together to form a solid, the levels of the individual atoms merge to form the discrete energy bands of the solid. These energy bands are separated by energy gaps, in which cor- responds to a range of energies that no electron may possess. As a whole band structure of the solids con- tains both allowed field bands, or simply bands and forbidden unfilled bands called band gaps or simply gaps. The electrical properties of crystalline solids так и запрещенные для электронов зоны. Струк- тура и наполнение этих зон полностью определя- ет электрические свойства кристаллических тел. Зонная теория успешно используется для объяс- нения многих свойств твердых тел и твердотель- ных устройств (транзисторов, диодов и т.д.). are entirely defined by the structure of allowed and forbidden energy bands. Any energy band is made up of an enormous number of very closely spaced levels. Band theory effectively used to explain many properties of solids and solid-state devises (transis- tors, diode, etc.). Диаграмма энергетических зон в кристаллических телах. Diagram of the energy bands in crystalline solids. Физика твердого тела Solid state physics