Луговсариум

Радиус экситона оказался очень удобным эталоном для определения, относится ли некая длина к квантовым величинам, то есть к микромиру, или она принадлежит к нашему привычному макромиру. Для целого ряда важных оптических и электромагнитных явлений существенно, проявляется ли в этом явлении плавное изменение, характерное для макромира, или изменение носит квантованный (скачкообразный) характер. На уровне микромира изменение размера немедленно приводит к изменению всего. Уменьшая размер кусочка металла, можно превратить металл в полупроводник.

Попробуем рассмотреть ситуацию образования электронной дырки в некотором полупроводнике. Поскольку речь идет о полупроводнике, в зоне проводимости в нормальном состоянии практически нет электронов - все они сосредоточены в валентной зоне. Однако если электрон, находящийся в валентной зоне, получает порцию энергии извне, он может перейти в зону проводимости.

Говорят, дзэн-буддисты применяют ряд специальных техник, призванных отключить логическое мышление и заставить перейти на уровень интуитивного знания. Одной из таких техник является коан. Коан - это некоторый вопрос, загадка, ответ на которые не может быть получен путем логических рассуждений. Вот, например, такой: "Все знают хлопок двух ладоней. А как звучит хлопок одной ладони?"
 

Зонная теория дает очень четкий и понятный ответ на вопрос о том, чем отличаются друг от друга проводники электричества и изоляторы (диэлектрики), а также о том, что такое полупроводники. Все дело в ширине запрещенной зоны, то есть энергетического промежутка между валентной зоной и зоной проводимости.

Представим себе достаточно большую группу атомов. Практически это значит, представим себе любой кусочек любого материала, не состоящего из молекул - металла, керамики, стекла, некоторых неметаллов (графита, кремния). Для сравнения, одна крохотная железная опилка размером 1 х 0.5 х 0.5 миллиметра содержит порядка 2·10¹⁶ атомов, то есть очень большую группу. Попробуем понять, что будет происходить с электронными орбиталями атомов в такой большой группе.