Daugelis neraštingų mano, kad kvantinė mechanika yra tik matematinis žaidimas, neturintis jokios praktinės vertės. Haha, suraskime kompiuterių lustų protėvį, pažiūrėkime į demonstraciją:
Daugelis neraštingų mano, kad kvantinė mechanika yra tik matematinis žaidimas, neturintis jokios praktinės vertės. Haha, suraskime kompiuterių lustų protėvį, pažiūrėkime į demonstraciją:
Laidininkus, galime suprasti, izoliatorius, taip pat galime suprasti. Pirmą kartą mano draugus supainiojo fizika, o aš bijau, kad tai puslaidininkiai. Todėl šią skolą grąžinsiu visų fizikos mokytojų vardu.
Kai atomai sudaro kietą medžiagą, susimaišo daug identiškų elektronų, tačiau kvantinė mechanika mano, kad du identiški elektronai negali likti toje pačioje orbitoje. Todėl, kad šie elektronai nekovotų toje pačioje orbitoje, daugelis orbitų suskyla į kelias orbitas. Suspaudus tiek daug orbitalių, jos netyčia priartėja ir tampa plačiomis didelėmis orbitomis. Šio tipo plati orbita, susidaranti suspaudžiant daug smulkių orbitalių, vadinama energijos juosta.
Kai kurios plačios orbitos yra perpildytos elektronų, todėl jos negali judėti. Kai kurios plačios orbitos yra labai tuščios, todėl elektronai gali laisvai judėti. Elektronai gali judėti ir atrodo, kad jie makroskopiškai praleidžia elektrą. Ir atvirkščiai, jei elektronai negali judėti, jie negali praleisti elektros.
Gerai, tegul viskas yra paprasta ir neminėkime sąvokų „kainų juosta, visa juosta, draudžiama juosta ir orientacinė juosta“. Pasiruoškite sutelkti dėmesį į ratą!
Kai kurios pilnos orbitos yra per arti tuščių orbitų, o elektronai gali be vargo judėti iš pilnos orbitos į tuščią orbitą, todėl jie gali laisvai judėti. Tai yra dirigentas. Vienvalenčių metalų laidumo principas šiek tiek skiriasi.
Tačiau dažnai tarp dviejų plačių orbitų yra tarpas, kurio vieni elektronai kirsti negali, todėl nelaidžia elektros. Bet jei tarpo plotis yra 5 ev, papildomos energijos pridėjimas elektronui taip pat gali kirsti tuščią orbitą ir laisvai judėti per ją, o tai yra laidi. Šio tipo kietosios medžiagos, kurių tarpo plotis neviršija 5 ev, kartais yra laidžios, o kartais ne, todėl vadinamos puslaidininkiais.
Jei tarpas viršija 5 ev, tai iš esmės jį reikia sustabdyti. Įprastomis aplinkybėmis elektronai negali kirsti, o tai yra izoliatorius. Žinoma, jei energija pakankamai didelė, jau nekalbant apie 5 ev tarpą, dar gali prasiskverbti net 50 ev, pavyzdžiui, aukštos įtampos elektra prasiskverbia pro orą.
Šiuo metu kvantinės mechanikos sukurta juostų teorija beveik įgavo formą. Juostos teorija sistemingai paaiškina esminius skirtumus tarp laidininkų, izoliatorių ir puslaidininkių, kurie priklauso nuo tarpo tarp pilnos ir tuščios orbitos, o akademiškai – nuo juostos tarpo pločio tarp valentinio ir laidumo juostų.
Kai atomai sudaro kietą medžiagą, susimaišo daug identiškų elektronų, tačiau kvantinė mechanika mano, kad du identiški elektronai negali likti toje pačioje orbitoje. Todėl, kad šie elektronai nekovotų toje pačioje orbitoje, daugelis orbitų suskyla į kelias orbitas. Suspaudus tiek daug orbitalių, jos netyčia priartėja ir tampa plačiomis didelėmis orbitomis. Šio tipo plati orbita, susidaranti suspaudžiant daug smulkių orbitalių, vadinama energijos juosta.
Kai kurios plačios orbitos yra perpildytos elektronų, todėl jos negali judėti. Kai kurios plačios orbitos yra labai tuščios, todėl elektronai gali laisvai judėti. Elektronai gali judėti ir atrodo, kad jie makroskopiškai praleidžia elektrą. Ir atvirkščiai, jei elektronai negali judėti, jie negali praleisti elektros.
Gerai, tegul viskas yra paprasta ir neminėkime sąvokų „kainų juosta, visa juosta, draudžiama juosta ir orientacinė juosta“. Pasiruoškite sutelkti dėmesį į ratą!
Kai kurios pilnos orbitos yra per arti tuščių orbitų, o elektronai gali be vargo judėti iš pilnos orbitos į tuščią orbitą, todėl jie gali laisvai judėti. Tai yra dirigentas. Vienvalenčių metalų laidumo principas šiek tiek skiriasi.
Tačiau dažnai tarp dviejų plačių orbitų yra tarpas, kurio vieni elektronai kirsti negali, todėl nelaidžia elektros. Bet jei tarpo plotis yra 5 ev, papildomos energijos pridėjimas elektronui taip pat gali kirsti tuščią orbitą ir laisvai judėti per ją, o tai yra laidi. Šio tipo kietosios medžiagos, kurių tarpo plotis neviršija 5 ev, kartais yra laidžios, o kartais ne, todėl vadinamos puslaidininkiais.
Jei tarpas viršija 5 ev, tai iš esmės jį reikia sustabdyti. Įprastomis aplinkybėmis elektronai negali kirsti, o tai yra izoliatorius. Žinoma, jei energija pakankamai didelė, jau nekalbant apie 5 ev tarpą, dar gali prasiskverbti net 50 ev, pavyzdžiui, aukštos įtampos elektra prasiskverbia pro orą.
Šiuo metu kvantinės mechanikos sukurta juostų teorija beveik įgavo formą. Juostos teorija sistemingai paaiškina esminius skirtumus tarp laidininkų, izoliatorių ir puslaidininkių, kurie priklauso nuo tarpo tarp pilnos ir tuščios orbitos, o akademiškai – nuo juostos tarpo pločio tarp valentinio ir laidumo juostų.
