Mulți analfabeti cred că mecanica cuantică este doar un joc matematic fără valoare practică. Haha, haideți să găsim un strămoș pentru cipurile de computer, vă rugăm să aruncați o privire la demonstrație:
Mulți analfabeti cred că mecanica cuantică este doar un joc matematic fără valoare practică. Haha, haideți să găsim un strămoș pentru cipurile de computer, vă rugăm să aruncați o privire la demonstrație:
Conductori, putem înțelege, izolatori, putem înțelege și noi. Pentru prima dată, prietenii mei au fost derutați de fizică și mă tem că sunt semiconductori. Prin urmare, voi plăti această datorie în numele tuturor profesorilor de fizică.
Când atomii formează un solid, există mulți electroni identici amestecați împreună, dar mecanica cuantică crede că doi electroni identici nu pot rămâne pe aceeași orbită. Prin urmare, pentru a împiedica acești electroni să lupte pe aceeași orbită, mulți orbitali s-au împărțit în mai mulți orbitali. Cu atât de mulți orbitali strânși împreună, aceștia se apropie accidental și devin orbitali largi și mari. Acest tip de orbită largă formată prin strângerea împreună a mai multor orbitali fini se numește bandă de energie.
Unii orbitali largi sunt aglomerați cu electroni, ceea ce îi face incapabili să se miște. Unii orbitali largi sunt foarte goli, permițând electronilor să se miște liber. Electronii se pot mișca și par să conducă electricitatea macroscopic. În schimb, dacă electronii nu se pot mișca, ei nu pot conduce electricitatea.
Bine, să păstrăm lucrurile simple și să nu menționăm conceptele de „bandă de preț, bandă completă, trupă interzisă și bandă ghid”. Pregătește-te să te concentrezi asupra cercului!
Unii orbitali plini sunt prea aproape de orbitalii goali, iar electronii se pot deplasa fără efort de pe orbita plină pe orbita goală, permițându-le să se miște liber. Acesta este un dirijor. Principiul de conductivitate al metalelor monovalente este ușor diferit.
Dar adesea există un decalaj între doi orbitali largi, iar electronii nu îl pot traversa singuri, deci nu conduc electricitatea. Dar dacă lățimea decalajului este de 5 ev, adăugarea de energie suplimentară la electron poate traversa, de asemenea, orbita goală și se poate mișca liber peste ea, care este conductivă. Acest tip de solid cu o lățime a spațiului care nu depășește 5 ev este uneori conductiv și alteori nu, așa că se numește semiconductor.
Dacă decalajul depășește 5 ev, atunci practic trebuie oprit. În circumstanțe normale, electronii nu se pot traversa, ceea ce este un izolator. Desigur, dacă energia este suficient de mare, să nu mai vorbim de diferența de 5 ev, chiar și 50 ev pot trece prin, cum ar fi electricitatea de înaltă tensiune care trece prin aer.
În acest moment, teoria benzilor dezvoltată de mecanica cuantică aproape a prins contur. Teoria benzilor explică sistematic diferențele esențiale dintre conductori, izolatori și semiconductori, care depind de decalajul dintre orbitalii plini și cei goali, și din punct de vedere academic, de lățimea benzii interzise dintre benzile de valență și de conducție.
Când atomii formează un solid, există mulți electroni identici amestecați împreună, dar mecanica cuantică crede că doi electroni identici nu pot rămâne pe aceeași orbită. Prin urmare, pentru a împiedica acești electroni să lupte pe aceeași orbită, mulți orbitali s-au împărțit în mai mulți orbitali. Cu atât de mulți orbitali strânși împreună, aceștia se apropie accidental și devin orbitali largi și mari. Acest tip de orbită largă formată prin strângerea împreună a mai multor orbitali fini se numește bandă de energie.
Unii orbitali largi sunt aglomerați cu electroni, ceea ce îi face incapabili să se miște. Unii orbitali largi sunt foarte goli, permițând electronilor să se miște liber. Electronii se pot mișca și par să conducă electricitatea macroscopic. În schimb, dacă electronii nu se pot mișca, ei nu pot conduce electricitatea.
Bine, să păstrăm lucrurile simple și să nu menționăm conceptele de „bandă de preț, bandă completă, trupă interzisă și bandă ghid”. Pregătește-te să te concentrezi asupra cercului!
Unii orbitali plini sunt prea aproape de orbitalii goali, iar electronii se pot deplasa fără efort de pe orbita plină pe orbita goală, permițându-le să se miște liber. Acesta este un dirijor. Principiul de conductivitate al metalelor monovalente este ușor diferit.
Dar adesea există un decalaj între doi orbitali largi, iar electronii nu îl pot traversa singuri, deci nu conduc electricitatea. Dar dacă lățimea decalajului este de 5 ev, adăugarea de energie suplimentară la electron poate traversa, de asemenea, orbita goală și se poate mișca liber peste ea, care este conductivă. Acest tip de solid cu o lățime a spațiului care nu depășește 5 ev este uneori conductiv și alteori nu, așa că se numește semiconductor.
Dacă decalajul depășește 5 ev, atunci practic trebuie oprit. În circumstanțe normale, electronii nu se pot traversa, ceea ce este un izolator. Desigur, dacă energia este suficient de mare, să nu mai vorbim de diferența de 5 ev, chiar și 50 ev pot trece prin, cum ar fi electricitatea de înaltă tensiune care trece prin aer.
În acest moment, teoria benzilor dezvoltată de mecanica cuantică aproape a prins contur. Teoria benzilor explică sistematic diferențele esențiale dintre conductori, izolatori și semiconductori, care depind de decalajul dintre orbitalii plini și cei goali, și din punct de vedere academic, de lățimea benzii interzise dintre benzile de valență și de conducție.
