Многія непісьменныя лічаць, што квантавая механіка - гэта проста матэматычная гульня без практычнай каштоўнасці. Ха-ха, давайце знойдзем продка для камп'ютэрных чыпаў, калі ласка, паглядзіце на дэманстрацыю:
Многія непісьменныя лічаць, што квантавая механіка - гэта проста матэматычная гульня без практычнай каштоўнасці. Ха-ха, давайце знойдзем продка для камп'ютэрных чыпаў, калі ласка, паглядзіце на дэманстрацыю:
Праваднікі, мы можам зразумець, ізалятары, мы таксама можам зразумець. Упершыню маіх сяброў збянтэжыла фізіка, а я баюся, што гэта паўправаднікі. Таму я аддам гэты доўг ад імя ўсіх настаўнікаў фізікі.
Калі атамы ўтвараюць цвёрдае цела, ёсць шмат аднолькавых электронаў, змешаных разам, але квантавая механіка лічыць, што два аднолькавых электрона не могуць заставацца на адной арбіце. Таму, каб гэтыя электроны не змагаліся на адной арбіце, многія арбіты падзяляюцца на некалькі арбіталяў. З вялікай колькасцю арбіталяў, сціснутых разам, яны выпадкова збліжаюцца і становяцца шырокімі вялікімі арбіталамі. Гэты тып шырокай арбіты, утворанай шляхам сціскання мноства тонкіх арбіталей, называецца энергетычнай зонай.
Некаторыя шырокія арбіты перапоўнены электронамі, што робіць іх немагчымымі рухацца. Некаторыя шырокія арбіты вельмі пустыя, што дазваляе электронам свабодна рухацца. Электроны могуць рухацца і, здаецца, макраскапічна праводзяць электрычнасць. І наадварот, калі электроны не могуць рухацца, яны не могуць праводзіць электрычнасць.
Добра, давайце будзем простымі і не будзем згадваць паняцці "цанавы дыяпазон, поўны дыяпазон, забаронены дыяпазон і накіроўвалы дыяпазон". Падрыхтуйцеся засяродзіцца на крузе!
Некаторыя поўныя арбіты знаходзяцца занадта блізка да пустых, і электроны могуць без асаблівых высілкаў перамяшчацца з поўнай арбіты на пустую, што дазваляе ім рухацца свабодна. Гэта праваднік. Прынцып праводнасці аднавалентных металаў некалькі іншы.
Але часта паміж дзвюма шырокімі арбіталямі існуе прамежак, і электроны не могуць перасекчы яго ў адзіночку, таму яны не праводзяць электрычнасць. Але калі шырыня шчыліны знаходзіцца ў межах 5 эв, даданне дадатковай энергіі электрону таксама можа перасекчы пустую арбіту і свабодна рухацца па ёй, што з'яўляецца праводным. Гэты тып цвёрдага цела з шырынёй зазору не больш за 5 эв часам праводзіць, а часам не, таму яго называюць паўправадніком.
Калі разрыў перавышае 5 EV, то яго ў асноўным трэба спыніць. У нармальных умовах электроны не могуць перасякацца, што з'яўляецца ізалятарам. Вядома, калі энергія дастаткова вялікая, не кажучы ўжо пра прамежак у 5 EV, нават 50 EV усё яшчэ могуць прайсці, напрыклад, электрычнасць высокага напружання, якая прарываецца праз паветра.
На дадзены момант зонная тэорыя, распрацаваная квантавай механікай, амаль сфармавалася. Зонная тэорыя сістэматычна тлумачыць істотныя адрозненні паміж праваднікамі, ізалятарамі і паўправаднікамі, якія залежаць ад зазору паміж поўнай і пустой арбіталямі, а з акадэмічнага пункту гледжання - ад шырыні забароненай зоны паміж валентнай зонай і зонай праводнасці.
Калі атамы ўтвараюць цвёрдае цела, ёсць шмат аднолькавых электронаў, змешаных разам, але квантавая механіка лічыць, што два аднолькавых электрона не могуць заставацца на адной арбіце. Таму, каб гэтыя электроны не змагаліся на адной арбіце, многія арбіты падзяляюцца на некалькі арбіталяў. З вялікай колькасцю арбіталяў, сціснутых разам, яны выпадкова збліжаюцца і становяцца шырокімі вялікімі арбіталамі. Гэты тып шырокай арбіты, утворанай шляхам сціскання мноства тонкіх арбіталей, называецца энергетычнай зонай.
Некаторыя шырокія арбіты перапоўнены электронамі, што робіць іх немагчымымі рухацца. Некаторыя шырокія арбіты вельмі пустыя, што дазваляе электронам свабодна рухацца. Электроны могуць рухацца і, здаецца, макраскапічна праводзяць электрычнасць. І наадварот, калі электроны не могуць рухацца, яны не могуць праводзіць электрычнасць.
Добра, давайце будзем простымі і не будзем згадваць паняцці "цанавы дыяпазон, поўны дыяпазон, забаронены дыяпазон і накіроўвалы дыяпазон". Падрыхтуйцеся засяродзіцца на крузе!
Некаторыя поўныя арбіты знаходзяцца занадта блізка да пустых, і электроны могуць без асаблівых высілкаў перамяшчацца з поўнай арбіты на пустую, што дазваляе ім рухацца свабодна. Гэта праваднік. Прынцып праводнасці аднавалентных металаў некалькі іншы.
Але часта паміж дзвюма шырокімі арбіталямі існуе прамежак, і электроны не могуць перасекчы яго ў адзіночку, таму яны не праводзяць электрычнасць. Але калі шырыня шчыліны знаходзіцца ў межах 5 эв, даданне дадатковай энергіі электрону таксама можа перасекчы пустую арбіту і свабодна рухацца па ёй, што з'яўляецца праводным. Гэты тып цвёрдага цела з шырынёй зазору не больш за 5 эв часам праводзіць, а часам не, таму яго называюць паўправадніком.
Калі разрыў перавышае 5 EV, то яго ў асноўным трэба спыніць. У нармальных умовах электроны не могуць перасякацца, што з'яўляецца ізалятарам. Вядома, калі энергія дастаткова вялікая, не кажучы ўжо пра прамежак у 5 EV, нават 50 EV усё яшчэ могуць прайсці, напрыклад, электрычнасць высокага напружання, якая прарываецца праз паветра.
На дадзены момант зонная тэорыя, распрацаваная квантавай механікай, амаль сфармавалася. Зонная тэорыя сістэматычна тлумачыць істотныя адрозненні паміж праваднікамі, ізалятарамі і паўправаднікамі, якія залежаць ад зазору паміж поўнай і пустой арбіталямі, а з акадэмічнага пункту гледжання - ад шырыні забароненай зоны паміж валентнай зонай і зонай праводнасці.
