Mnoho negramotných lidí věří, že kvantová mechanika je jen matematická hra bez praktické hodnoty. Haha, pojďme najít předka pro počítačové čipy, podívejte se prosím na ukázku:
Mnoho negramotných lidí věří, že kvantová mechanika je jen matematická hra bez praktické hodnoty. Haha, pojďme najít předka pro počítačové čipy, podívejte se prosím na ukázku:
Vodiče, rozumíme, izolanty, také rozumíme. Moje kamarády poprvé zmátla fyzika a já se bojím, že to jsou polovodiče. Tento dluh proto jménem všech učitelů fyziky splatím.
Když atomy tvoří pevnou látku, existuje mnoho identických elektronů smíchaných dohromady, ale kvantová mechanika věří, že dva stejné elektrony nemohou zůstat na stejné oběžné dráze. Proto, aby se zabránilo těmto elektronům bojovat na stejné oběžné dráze, mnoho orbitalů se rozdělí na několik orbitalů. S tolika orbitaly sevřenými k sobě se náhodně přiblíží a stanou se širokými velkými orbitaly. Tento typ široké oběžné dráhy vytvořený sevřením mnoha jemných orbitalů se nazývá energetický pás.
Některé široké orbitaly jsou přeplněné elektrony, takže se nemohou pohybovat. Některé široké orbitaly jsou velmi prázdné, což umožňuje elektronům volný pohyb. Elektrony se mohou pohybovat a zdá se, že vedou elektřinu makroskopicky. A naopak, pokud se elektrony nemohou pohybovat, nemohou vést elektřinu.
Dobře, pojďme to zjednodušit a nezmiňme koncepty „cenové pásmo, celé pásmo, zakázané pásmo a průvodce“. Připravte se soustředit se na kruh!
Některé plné orbitaly jsou příliš blízko prázdným orbitalům a elektrony se mohou bez námahy přesunout z plné oběžné dráhy na prázdnou, což jim umožňuje volný pohyb. Toto je dirigent. Princip vodivosti jednomocných kovů je mírně odlišný.
Mezi dvěma širokými orbitaly je ale často mezera a elektrony ji samy překonat nemohou, takže nevedou elektřinu. Ale pokud je šířka mezery do 5 ev, přidání další energie k elektronu může také procházet prázdnou oběžnou dráhou a volně se po ní pohybovat, což je vodivé. Tento typ pevné látky s šířkou mezery nepřesahující 5 ev je někdy vodivý a někdy ne, proto se nazývá polovodič.
Pokud mezera přesáhne 5 ev, pak se v podstatě musí zastavit. Za normálních okolností se elektrony nemohou křížit, což je izolant. Samozřejmě, pokud je energie dostatečně velká, nemluvě o mezeře 5 ev, může ještě proběhnout i 50 ev, jako například vysokonapěťová elektřina prorážející vzduch.
V tomto bodě se teorie pásem vyvinutá kvantovou mechanikou téměř zformovala. Teorie pásem systematicky vysvětluje zásadní rozdíly mezi vodiči, izolátory a polovodiče, které závisí na mezeře mezi plnými a prázdnými orbitaly a akademicky na šířce bandgap mezi valenčním a vodivostním pásem.
Když atomy tvoří pevnou látku, existuje mnoho identických elektronů smíchaných dohromady, ale kvantová mechanika věří, že dva stejné elektrony nemohou zůstat na stejné oběžné dráze. Proto, aby se zabránilo těmto elektronům bojovat na stejné oběžné dráze, mnoho orbitalů se rozdělí na několik orbitalů. S tolika orbitaly sevřenými k sobě se náhodně přiblíží a stanou se širokými velkými orbitaly. Tento typ široké oběžné dráhy vytvořený sevřením mnoha jemných orbitalů se nazývá energetický pás.
Některé široké orbitaly jsou přeplněné elektrony, takže se nemohou pohybovat. Některé široké orbitaly jsou velmi prázdné, což umožňuje elektronům volný pohyb. Elektrony se mohou pohybovat a zdá se, že vedou elektřinu makroskopicky. A naopak, pokud se elektrony nemohou pohybovat, nemohou vést elektřinu.
Dobře, pojďme to zjednodušit a nezmiňme koncepty „cenové pásmo, celé pásmo, zakázané pásmo a průvodce“. Připravte se soustředit se na kruh!
Některé plné orbitaly jsou příliš blízko prázdným orbitalům a elektrony se mohou bez námahy přesunout z plné oběžné dráhy na prázdnou, což jim umožňuje volný pohyb. Toto je dirigent. Princip vodivosti jednomocných kovů je mírně odlišný.
Mezi dvěma širokými orbitaly je ale často mezera a elektrony ji samy překonat nemohou, takže nevedou elektřinu. Ale pokud je šířka mezery do 5 ev, přidání další energie k elektronu může také procházet prázdnou oběžnou dráhou a volně se po ní pohybovat, což je vodivé. Tento typ pevné látky s šířkou mezery nepřesahující 5 ev je někdy vodivý a někdy ne, proto se nazývá polovodič.
Pokud mezera přesáhne 5 ev, pak se v podstatě musí zastavit. Za normálních okolností se elektrony nemohou křížit, což je izolant. Samozřejmě, pokud je energie dostatečně velká, nemluvě o mezeře 5 ev, může ještě proběhnout i 50 ev, jako například vysokonapěťová elektřina prorážející vzduch.
V tomto bodě se teorie pásem vyvinutá kvantovou mechanikou téměř zformovala. Teorie pásem systematicky vysvětluje zásadní rozdíly mezi vodiči, izolátory a polovodiče, které závisí na mezeře mezi plnými a prázdnými orbitaly a akademicky na šířce bandgap mezi valenčním a vodivostním pásem.
