Viele Analphabeten glauben, dass die Quantenmechanik nur ein mathematisches Spiel ohne praktischen Wert sei. Haha, lasst uns einen Vorfahren für Computerchips finden. Schauen Sie sich bitte die Demonstration an:
Viele Analphabeten glauben, dass die Quantenmechanik nur ein mathematisches Spiel ohne praktischen Wert sei. Haha, lasst uns einen Vorfahren für Computerchips finden. Schauen Sie sich bitte die Demonstration an:
Leiter können wir verstehen, Isolatoren können wir auch verstehen. Zum ersten Mal waren meine Freunde von der Physik verwirrt, und ich fürchte, es sind Halbleiter. Deshalb werde ich diese Schulden im Namen aller Physiklehrer zurückzahlen.
Wenn Atome einen Festkörper bilden, sind viele identische Elektronen miteinander vermischt, aber die Quantenmechanik geht davon aus, dass zwei identische Elektronen nicht auf derselben Umlaufbahn bleiben können. Um zu verhindern, dass diese Elektronen auf derselben Umlaufbahn kämpfen, teilen sich daher viele Orbitale in mehrere Orbitale auf. Wenn so viele Orbitale zusammengedrückt sind, kommen sie versehentlich näher und werden zu breiten, großen Orbitalen. Diese Art einer breiten Umlaufbahn, die durch das Zusammendrücken vieler feiner Orbitale entsteht, wird Energieband genannt.
Einige große Orbitale sind mit Elektronen überfüllt, sodass sie sich nicht bewegen können. Einige große Orbitale sind sehr leer, sodass sich die Elektronen frei bewegen können. Elektronen können sich bewegen und makroskopisch den Anschein erwecken, Elektrizität zu leiten. Umgekehrt können Elektronen keinen Strom leiten, wenn sie sich nicht bewegen können.
Okay, lassen Sie uns die Dinge einfach halten und die Konzepte „Preisspanne, Vollspanne, verbotene Spanne und Führungsspanne“ nicht erwähnen. Bereiten Sie sich darauf vor, sich auf den Kreis zu konzentrieren!
Einige volle Orbitale liegen zu nahe an leeren Orbitalen, und Elektronen können sich mühelos von der vollen Umlaufbahn in die leere Umlaufbahn bewegen, sodass sie sich frei bewegen können. Das ist ein Dirigent. Das Leitfähigkeitsprinzip einwertiger Metalle ist etwas anders.
Doch oft gibt es eine Lücke zwischen zwei weiten Orbitalen, die Elektronen nicht alleine durchqueren können, sodass sie keinen Strom leiten. Aber wenn die Breite der Lücke innerhalb von 5 eV liegt, kann das Elektron durch Hinzufügen zusätzlicher Energie auch die leere Umlaufbahn durchqueren und sich frei darin bewegen, was leitend ist. Diese Art von Feststoff mit einer Spaltbreite von nicht mehr als 5 eV ist manchmal leitfähig und manchmal nicht, weshalb er als Halbleiter bezeichnet wird.
Wenn die Lücke größer als 5 ev ist, muss sie grundsätzlich gestoppt werden. Unter normalen Umständen können sich Elektronen nicht kreuzen, was ein Isolator ist. Wenn die Energie groß genug ist, ganz zu schweigen von der Lücke von 5 EV, können natürlich noch 50 EV durchfließen, beispielsweise wenn Hochspannungsstrom durch die Luft bricht.
Zu diesem Zeitpunkt hat die von der Quantenmechanik entwickelte Bandentheorie fast Gestalt angenommen. Die Bandtheorie erklärt systematisch die wesentlichen Unterschiede zwischen Leitern, Isolatoren und Halbleitern, die von der Lücke zwischen den vollen und leeren Orbitalen und wissenschaftlich gesehen von der Bandlückenbreite zwischen den Valenz- und Leitungsbändern abhängen.
Wenn Atome einen Festkörper bilden, sind viele identische Elektronen miteinander vermischt, aber die Quantenmechanik geht davon aus, dass zwei identische Elektronen nicht auf derselben Umlaufbahn bleiben können. Um zu verhindern, dass diese Elektronen auf derselben Umlaufbahn kämpfen, teilen sich daher viele Orbitale in mehrere Orbitale auf. Wenn so viele Orbitale zusammengedrückt sind, kommen sie versehentlich näher und werden zu breiten, großen Orbitalen. Diese Art einer breiten Umlaufbahn, die durch das Zusammendrücken vieler feiner Orbitale entsteht, wird Energieband genannt.
Einige große Orbitale sind mit Elektronen überfüllt, sodass sie sich nicht bewegen können. Einige große Orbitale sind sehr leer, sodass sich die Elektronen frei bewegen können. Elektronen können sich bewegen und makroskopisch den Anschein erwecken, Elektrizität zu leiten. Umgekehrt können Elektronen keinen Strom leiten, wenn sie sich nicht bewegen können.
Okay, lassen Sie uns die Dinge einfach halten und die Konzepte „Preisspanne, Vollspanne, verbotene Spanne und Führungsspanne“ nicht erwähnen. Bereiten Sie sich darauf vor, sich auf den Kreis zu konzentrieren!
Einige volle Orbitale liegen zu nahe an leeren Orbitalen, und Elektronen können sich mühelos von der vollen Umlaufbahn in die leere Umlaufbahn bewegen, sodass sie sich frei bewegen können. Das ist ein Dirigent. Das Leitfähigkeitsprinzip einwertiger Metalle ist etwas anders.
Doch oft gibt es eine Lücke zwischen zwei weiten Orbitalen, die Elektronen nicht alleine durchqueren können, sodass sie keinen Strom leiten. Aber wenn die Breite der Lücke innerhalb von 5 eV liegt, kann das Elektron durch Hinzufügen zusätzlicher Energie auch die leere Umlaufbahn durchqueren und sich frei darin bewegen, was leitend ist. Diese Art von Feststoff mit einer Spaltbreite von nicht mehr als 5 eV ist manchmal leitfähig und manchmal nicht, weshalb er als Halbleiter bezeichnet wird.
Wenn die Lücke größer als 5 ev ist, muss sie grundsätzlich gestoppt werden. Unter normalen Umständen können sich Elektronen nicht kreuzen, was ein Isolator ist. Wenn die Energie groß genug ist, ganz zu schweigen von der Lücke von 5 EV, können natürlich noch 50 EV durchfließen, beispielsweise wenn Hochspannungsstrom durch die Luft bricht.
Zu diesem Zeitpunkt hat die von der Quantenmechanik entwickelte Bandentheorie fast Gestalt angenommen. Die Bandtheorie erklärt systematisch die wesentlichen Unterschiede zwischen Leitern, Isolatoren und Halbleitern, die von der Lücke zwischen den vollen und leeren Orbitalen und wissenschaftlich gesehen von der Bandlückenbreite zwischen den Valenz- und Leitungsbändern abhängen.
