Aragti band ee adkaha ah. Farsamoyaqaan Quantum for Kadaabad

article Tani waxay fasireysaa waxa aragti band ee adkaha ah. Muujiyey, waa maxay sababta ay tahay matalaad ah qaab-dhismeedka arrinta. Natiijooyinka Biraha kala duwan ka dielectrics iyo semiconductors.

Rosette iyo Button

maalin Imisa jeer waxaan riix doonaa badhamada kala duwan? mid ka mid No xitaa ku fikiray inaan ku iman ma u tirin karaa - uu noqday sidaas oo caan ah in tallaabo. Oo ma nin qabaa ma in waxaas oo dhan waxaa suurto gal ah in ay sida ay u fududahay waxa uu wadaa koronto ee biraha mahad kaliya. Daar nuurka, karkariyo kidhligii, ordo mashiinka dharka lagu dhaqo, oo aan ku xuso falalka on casriga ah, waxay ka dhigan tahay buuxi circuit iyo oggolaadaan electrons ee kirishbooyada in ay ka shaqeeyaan halkii dadka. Sharax ifafaale ah sida set conductivity ah. The ugu cad, laga yaabee, waa aragti band ee adkaha ah.

Atom iyo dharyo sugan

Qof kasta oo ku jiray dugsiga sare, waxa uu leeyahay fikrad ah qaabka la eb ee. Xusuustaa agagaarka xuduntii a wanaagsan eedeeyay culus (ka kooban yahay protons iyo neutrons) shaandheyn sambabada electrons yar. Number of Qurub diidmo ku sargo tirada togan. Si aan si akhristayaasha dhaleen, sharax in style ah "Farsamoyaqaan Quantum for Kadaabad." idiinna kasta electron si adag ku koobnayn, waayo, taas oo isku shaandheyn karaa xudunta u ah in element a kiimikada siiyey. Taa baddalkeeda, noocyada kasta waxay leedahay qaab gaar ah atamka Galaatiya sida. Waxaa si spectroscopists saynisyahano kala saaro boron ka sayliniyam iyo arsenic ka sodium. Si kastaba ha ahaatee, marka lagu daro walxaha saafi ah ee dabiiciga ah, waxaa jira tiro aan la koobi karayn ee isu-gaynta kala duwan. Farsamoyaqaan Quantum (Waayo Kadaabad, akhristaha waa Xusuuso) ku dooday in xeryahooda adag Galaatiya jareyso, ku milmaan, beddesho, taagay, la abuuro xiriir. Tayada ay ku xiran tahay nooca: covalent iyo Madbacada qaranka xoog, hydrogen, tusaale ahaan, waa taagta daran.

Qaab dhismeedka crystal

Jirku wuxuu u adag yahay mid dhib badan. Wixii model ah, taas oo uu isticmaalaa aragti band ee adkaha ah, sida caadiga ah qaadan crystal kaamil ah. Taas macnaheedu waxa weeye in ay tahay dhammaadka lahayn oo aan dembi lahayn - eb mid kastana meeshiisii, amarka total waa eber. Yaruna is beddelid hareeraha meel gaar ah oo hoganaya, laakiin electrons guud dhihi karaa. Iyada oo ku xidhan sida "fudud" mid la eb Qurub ay diidmo ku xiga ugu deeqday, waxaa la helay qaab-dhismeedka electronic dhab ah loo dejiyay ee dielectrics ama biraha daruur. waa in aan ku daro in markii la tixgelinayo waxaa la qiyaasayo in electrons oo dhan mashquulin lacagta ugu yar ee tamarta iyaga, taas oo macnaheedu yahay in jidhku waa at eber Kelvin. At heerkul ka sareeya, Ilodanimada inayan ee oscillation sida nuclei iyo electrons xoog iyo, sidaa darteed, dambaysta ah ay awoodaan in ay mashquulin sare heerka tamarta. Qurub xun qaybinta sii "dabacsan". In dhibaatooyin qaar ka mid ah, waxa muhiim ah, si kastaba ha ahaatee, in lagu qeexo this ifafaale sida heerkulka sida aanay sidaa muhiim.

Pauli mabda'a iyo preload ah

Fikradda ah aragti band ee adkaha ah lagu gaadhi karo oo kaliya wanaagsan in la xasuusto wixii mabda'a Pauli ah. Haddii aan la damacsan in electrons ka - boorso oo sonkor ah, ka dibna, haddii bacaha, kuwaas oo u badan, preload shuruud ay ku soo rogi doonaa on kasta oo kale. Mid kasta oo "bac" qaadataa meel bannaan. Waayo, electrons, taas macnaheedu waa in xaalad siin mid ka mid kaliya uu noqon karaa mid ka mid ah nidaamka. Tani waa mabda'a saarida Pauli. Fiiro gaar ah in aan ku hay xaaladaha ku haboon, sida heerkulka eber Kelvin, iyo baraf aan la koobi karayn. Nidaamka oo dhan wuxuu ku jiraa xaalad isku mid ah heerkulka, stress makaanikada, cilladaha la mid yihiin dhammaan qaybaha oo dhan.

zone kiristaalo Electronic

In baraf, hannaanka ka mid ah hal nooc oo atamka. Mid ka mid ah bar walax ka kooban a xubno degree toban ilaa labaatan saddexaad. Imisa jiirarka halkii kiilo, tusaale ahaan, cusbo leh? Sidaas daraaddeed xataa baad u odhan kartaa in xitaa baraf yar ku jira atamka maleeyn karin badan. element kiimiko kasta wuxuu leeyahay hannaanka gaarka ah ee Galaatiya electron, iyo waxa la sameeyo haddii ay isku jidh keliya dhowr ah? Ka dib oo dhan, sida ay mabda'a saarida Pauli, waa in ay mashquulin gobolo kala duwan. Aragti Band ee adkaha ah waxay bixisaa jidka soo socda - Galaatiya electron noqon tamartaa kala duwan. Farqiga u dhaxeeya waa yar yihiin in ay sii cadaadisay, ku tiirsan kasta oo kale oo aad u adag u xidh si ay u sameeyaan aag joogto ah. Sayidka, heer kasta oo electron ee la eb la beddelay zone ah oo baraf badan. Xubno ka aragti band ee adkaha ah ayaa kaa caawin kara sharaxo faraqa u dhexeeya insulators iyo kirishbooyada.

Electronic yaalla aagga

Dhab ahaan baan u wada hadlay waxa ka dhacaya badan ee electrons, taas oo in la eb mashquulin falagiisuu isla, formation of baraf. Laakiin dhaqanka ee kililka ilaa aan ka tagay shidnayn. Share this hore u muhiim ah, sababtoo ah waxaa go'aaminaya farqiga u dhexeeya Biraha iyo non-birta. Sida aynu hore u kor ku xusan, aragti band ee adkaha ah waxay muujinaysaa in heerka tamarta gudaha band ee atamka qofka Galaatiya kala duwan ku kala duwan yihiin u yar in ku dhawaad sameeyaan qaybaha kala joogto ah. Sidaas darteed, in ay ka gudbaan caqabad ku iman kara ee u dhexeeya electron ma aha adag tahay - waxay u guuro si xor ah, waayo, taasu waa ku filan xataa kulaylka. Si kastaba ha ahaatee, mid kasta oo ka mid ah askartii oo loo ogol yahay ayaa xaddidan. Waxaa had iyo jeer waa heerka tamarta ah in uu yahay ama ka hooseeyo sida kuwa kale.

Valence mamnuuc, conductivity

Inta u dhaxaysa goobaha waxay leeyihiin meel ka mid ah tamarta, halkaas oo ay jiraan heerka jirin oo electron ah ayaa laga yaabaa. In garaafyada ah, waxa ay u muuqataa sida farqiga cad. Oo waxay u bixisay farqiga guutadii. In ay ka gudbaan electron caqabad this li'I kaliya awoodo. Sidaas daraaddeed, waa in uu helo haboon tamarta this. Aagga tamarta ugu weyn, taas oo loogu talagalay noocan ah ee atamka ogol yahay jiritaanka electrons waxaa la odhan jiray Ciidankii valence ah, iyo waxa soo socda - conductivity.

dielectric birta

Tabinta aragti band ee adkaha, in joogitaanka ama maqnaanshaha of electrons ee band tabinta waxay muujinaysaa sida si fudud qubanayo in walax this hadda. Biraha iyo dielectrics Sayidka kala duwan. In kiiska hore, band tabinta ay horey u ka kooban yahay electrons, tan iyo overlaps la valence. A hab diidmo Qurub waa lacag la'aan in ay u guuraan hoos tallaabo oo duurka electromagnetic, oo aan wax talooyinka tamar dheeraad ah. Sidaa darteed, hadda korontada ee biraha u muuqataa si fudud, dhab ahaantii - dhakhso leh, sida ugu dhakhsaha badan duurka ku. Oo sabab la mid ah, silig ka samaysan yahay bir, copper, aluminium.

Qalabka loogu talagalay taas oo valence iyo tabinta guutooyin kala dielectrics tamarta loo yaqaan ah. electrons Kuwan waxaa ku xayiran in heerka hoose ee la ogol yahay. farqiga Band kala Sooco ka qayb xun oo ka heer ay ku dhaqaaqi karaan si xor ah ku wareegsan. Iyo tamarta ay tahay in la sheegay in electrons in ay ka gudbaan, baabbi'in wax. Ama bedesho hantida ka baxsan aqoonsiga. Sidaa darteed, fiilooyin caag dhalaalayaa iyo gubasho, laakiin ma sameeyo koronto.

semiconductors

Laakiin waxaa jira fasalka dhexe ee qalabka in ay leeyihiin bandgap ah, laakiin xaaladaha qaarkood awood u qabashada hadda korontada. Waxaa loo yaqaan - semiconductors. Like dielectric ah, waxay leeyihiin dalool tamarta dhexmaray tabinta iyo valence. Si kastaba ha ahaatee, waa wax ka yar oo laga adkaado dadaal qaar ka mid ah. Semiconductor Qadiimiga ah waa Silicon (ee Laatiin - Silicium). Caanka ah Silicon Valley waxay caan ku tahay farsamooyinka ku salaysan isticmaalka kiristaalo walax this waa in la abuuro qalabka elektarooniga ah.