Eyselsbergin teoria

Eiselsbergin teoria on amerikkalaisen fyysikon ja matemaatikko Hermann Eiselsbergin ehdottama matemaattinen malli. Se kuvaa puolijohteiden elektronien käyttäytymistä sähkökentän vaikutuksen alaisena.

Eiselsbergin teoria perustuu oletukseen, että puolijohteessa olevilla elektroneilla on kahdenlaista energiaa: vapaita elektroneja ja sidottuja elektroneja. Vapaat elektronit voivat liikkua vapaasti kiteen ympärillä, kun taas sitoutuneet elektronit ovat loukussa energiatasoissa.

Kun sähkövirta kulkee puolijohteen läpi, vapaat elektronit alkavat liikkua kohti positiivista napaa ja sitoutuneet elektronit alkavat liikkua kohti negatiivista napaa. Tässä tapauksessa sitoutuneet elektronit siirtyvät korkeammalle energiatasolle ja vapaat elektronit alemmille.

Eiselsbergin teorian mukaan kun sähkövirta kulkee puolijohteen läpi, tapahtuu elektronien uudelleenjakautumisprosessi vapaiden ja sidottujen tilojen välillä. Tätä prosessia kutsutaan "entrainment-efektiksi", ja se voi johtaa muutoksiin puolijohteen ominaisuuksissa, kuten sen johtavuudessa ja optisissa ominaisuuksissa.

Heiselsbergin teorialla on laaja sovellus puolijohdefysiikassa, ja sitä voidaan käyttää kuvaamaan monia puolijohdemateriaalien elektronien käyttäytymiseen liittyviä ilmiöitä. Sitä voidaan soveltaa esimerkiksi LEDien, aurinkokennojen ja muiden puolijohdelaitteiden toiminnan selittämiseen.

Siten Heyselsbergin teoria on tärkeä malli elektronien käyttäytymisen ymmärtämiseksi puolijohteissa ja sillä on laaja sovellus eri tieteen ja teknologian aloilla.