Teoriya band yên elementa. Mechanics Quantum bo Dummies

Ev gotar îzeh dike ku teoriya band yên elementa. Li banî tê, ev çi sedemê ew temsîla e e strûktûra ji madeyê. Results ji gelek metalên cuda ji dielectrics û lîdera.

Rosette û Button

Çawa gelek caran di rojê de em dê li ser bişkokên cuda click? Tu kes jî digot ku bê, dikare ev hesab ne - bûye nasdikim ku çalakiya. Û mirov bawer nake ku hemû ev e, bi tenê bi saya mimkun e ku çawa hêsan e ku ber ku niha elektrîkê li metalên. Turn li ser ronahiyê de, pêşîvekirina dikelînin, run washing machine de, ku behsa çalakiyên li smartphones ne, tê wateya bidawîkirina dewreyê û rê nedin elektronan di conductors ji bo xebatê li şûna gelê. Explanation yên wiha kêmpeyda wek set Gehînerî de. Herî berbiçav, belkî, teoriya band yên elementa e.

Atom û firaxên

Her kesê ku li dibistana bilind bû, ya ku fikra xwe ya li avahiya atom. Bibîr bînin, li dor a nucleus giran doz bi awayekî erênî (ji ser rohnîkirina protonan) cihê pişikê elektronan kêm. Hejmara yên keriyên neyînî tam wekhev hejmara erênî. In order ne ji bo xwendevanên bore, di style of rave "Mechanics Quantum bo Dummies." Her bimêne, elektron û gelekî bi sînor, ji bo ku ew dikare li dora core di Elementa kîmyayî dayîn rotate. Di dorê, her cure heye pattern yekane atomên wisa Çapa wê. Ev da spectroscopists hat zanyar cihêkirin boron ji Sosyal û arsenic ji sodium. Lê belê, li gel maddeyên ku safî di xwezayê de, ne hejmareke bêdawî combinations cuda hene. mekanîka Quantum (Ji bo Dummies, xwendevan divê bi bîr), bawer dike ku di compounds aloz Çapa digihîne, merge, veneguhere, dirêj, afirandina girêdana. qalîteya wan jî girêdayî li ser type: Lêkolîn û dihîne bihêztir, hydrogen, ji bo nimûne, naziktir e.

avaniya krîstal

Bedenê de saxlem bêtir dijwartir e. Ji bo modela, ku bi kar tîne teoriya band yên elementa, piranî cama temam bibin. Ev tê wê wateyê ku ew bêdawî û bê guneh e - her atom li ser cihê xwe bi xwe, bi pere total sifir e. Kernel hejîn li dora rewşeke taybetî ji hevsengî, lê elektronan giştî dikarin bêjin. Li gor ka "asan" yek atom donates keriyên neyînî de parvekiriye xwe, ku avahiya elektronîk bi tundî hatine tesbît kirin ji dielectrics an metalên ewr bidestxistin. Divê ku ez lê zêde bike ku gava mirov li texmînkirin ku hemû elektronan dagirkirina herî kêm miqdara enerjî ji wan re, ku tê wateya ku bedena e li zero Kelvin. Li Germiya bilind de, ji amplitude lereya wek dikit û elektronan bi tundî û bi riya wê, bi ro û nikarin ji bo dagirkirina mezintir asta enerjiya. belavkirina keriyên neyînî more "vebûn" dibe. Di hinek pirsgirêkên, ev girîng e, lê belê, ji bo danasîna vê fenomena wek wisa germahiya ne ewqas giring e.

prensîba Pauli û loader

Têgeha teoriya band yên elementa dikare tenê baş ji bo bîranîna çi prensîpa Pauli bibûma. Eger em difikirin ku elektronan - tûr ji şekir, Îcar, eger ev bags gelek, loader bi şert dê ew li hev û din ferz bike. Her "tûr" ciyê xwe digre û di qada. Ji bo elektronan, ev tê vê wateyê ku di dewleta dayîn tenê kes dikare di yek sîstemê be. Ev rêgeza vederkirina Pauli e. Têbînî: Dibe ku em di bîra me de şert û mercên îdeal de, ango di dereca ji sifir Kelvin, û di krîstala ji her demê ra. Sîstema tevahiya ye di şert û mercên wekhev yên germahîya, stress mekanîk, kêmasî di heman li hemû beşan ji bo tevahiya in.

zone crystals Electronic

Di cama, pirrengîyeke ji yek type of atoman. Yek mole ya mirovekî biheketiye ji hêmanên pileya deh ji bo bîst û sêyê. Ma çend sîxurên per kilogram, ji bo nimûne, xwê? Bi vî awayî hûn jî dikarin bêjin ku, heta ya herî biçûk ên krîstal dihewîne unimaginably gelek atoman. Her yek element kîmyayî pattern xwe ya Çapa û elektronek, û ku çi bikin, eger ew di yek bedenê de çend in? Piştî ku hemû, li gora prensîpa vederkirina Pauli, divê ew dewletên cuda dagirkirina. teoriya Band of elementa radibe, di rê de li jêrê - Çapa electron bûye, enerjîya cuda. Ferqa di navbera wan da biçûk, ku ew di tengahiyê de bi e, pala xwe li hev û din pir zexm e ji bo avakirina herêma domdar. Bi vî awayî, di her astê de ne û elektronek di atom ji nav a herêma di cama Bodleian bîya. Elements ji teoriya band yên elementa dikare alîkarîya rave Ferqa di navbera Insulators û conductors.

Electronic di nava herêma

Me berê jî nîqaş tiştên ku bi gelek elektronan, ku di atom dagirkirina bimêne, eynî, ji bo avakirina cama diqewimin. Lê, helwesta xwe di nava herêma heta ku em li peyalê de hiştin. Share vê ji niha ve girîng e ji ber ku ev destnîşan cudahiya di navbera metalên û non-metalên. Wekî ku berê li jor behskirî de, teoriya band yên elementa nîşan dide ku asta enerjiya nava band yên atoman şexsî Çapa cuda cuda da hindik ku hema hema avakirina cûda berdewam. Bi vî awayî, ji bo derbasbûna ji nezaniya potansiyela di navbera electron Ne zehmet e - ew wan de digerin azadî, ji bo ev yek bes e heta germiya. Lê belê, her yek ji band destûr sînorên wan hene. her tim di qada enerjiyê ew e ku jê mezintir an kêmtir ji yên din heye.

Valence qedexe, Gehînerî

Di navbera van deveran yên ku li herêma enerjiyê, ku tu di asta li ku û elektronek dikare bibe heye. Di diagram, ew wek gap spî xuya dike. Û ew bi navê band gap de. Ji bo derbaskirina vê, xêlyeke, elektron û bi tenê dikare jerk. Loma, divê ew ji bo vê enerjiyê nastînin. Qada bi yê herî mezin di warê enerjî, ku ji bo vî cureyê ji atoman destûr hebûna elektronan bi navê band Valence de, û li jêr jî - Gehînerî.

dielectric metal

teoriya band Conduction ji elementa destnîşan kirin ku hebûn an tunebûna elektronan li band conduction de nîşan dide ka çawa bi hêsanî di vê hilikeka niha diherike. metalên û dielectrics Bi vî awayî cuda. Di doza berê, band conduction li jixwe elektron, ji ber ku bi Valence yek in. A keriyên tê wateya neyînî free to move di bin çalakiyê ji qada asinrevayî, bê tu input enerjiyê din in. Ji ber vê yekê, niha elektrîkê li metalên xuya ewqas hêsan nîne, di rastiyê de - di şevekê de, ku di demeke nêzîk de wekî qada. Û ji ber heman sedemê, li wire, ji pola, sifir, alumînyûm çêkirin.

Materyalên ji bo ku Valence û conduction berdide cuda ji aliyê dielectrics-navê enerjiyê. Ev elektronan bi di asta kêmtir destûr de asê. Band gap pirîskên neyînî ji asta ku di nav wan nikaribû li dora tevgerîna azad vediqetîne. Û enerjiyê de ku, divê bi elektronan bên raporkirin, ji bo wê binixême, tune maddî. An li derveyî naskirina biguherîne milkên xwe. Ji ber vê yekê, têl wrap plastîk dihelîne, û maddeya, lê elektrîkê de aşkere ne.

lîdera

Lê e an çîna navîn ên materyalên ku xwedî bandgap hene, lê di bin hin mercan de dikarin ji meşandina niha elektrîkê. Ew bi navê - lîdera. Wekî dielectric, ku ew xwedî gap enerjiyê di navbera conduction û Valence. Lê belê, ev kêmtir ser keve û bi hin hewldan e. semiconductor Classical silicon (- sîlîsyûm di Latin) e. The navdar Silicon Valley navdar e ji bo teknolojiya li ser bikaranîna crystals vê hilikeka e ji bo amûrên elektronîk.