Tha an còmhlan teòiridh Teann-stuthan. Eòlaichean Innleachdas airson Dummies

Tha an aiste seo ag innse dè an còmhlan-ciùil teòiridh Teann-stuthan. Shealltainn, ciod e an t-adhbhar a tha e a 'riochdachadh an structar chùis. Toraidhean de mheatailtean eadar-dhealaichte bho dielectrics agus semiconductors.

Bràiste-ròs agus Button

Cia mheud amannan latha bidh sinn a 'briogadh air na diofar phutain? Chan eil fiù 's aon den bheachd gu tighinn chan urrainn cunntadh e - air fàs cho eòlach a-gnìomha. Agus fear den bheachd nach eil na h-uile a tha seo a-mhàin a ghabhas taing do cho furasta a tha e 'giùlan an uisge ann an-dràsta meatailtean. Cuir air an solas, an coire a 'goil, air a ruith an inneal-nigheadaireachd, gun luaidh air na gnìomhan air a' fòn 'smart', a 'ciallachadh crìoch a chur air cuairt agus a' leigeil leis a 'electrons ann an giùlain a bhith ag obair an àite daoine. Mìneachadh leithid phenomena mar an conductivity seata. Tha a 'chuid as motha follaiseach,' s dòcha, tha an còmhlan teòiridh Teann-stuthan.

Atom agus coireachan

H-uile duine a bha ann an àrd-sgoil, tha an smuain structar an dadam. Chuimhneachadh timcheall deimhinneach uallach trom niuclas (a 'gabhail a protons agus neutrons) cuairteachadh beag electrons sgamhanan. Àireamh àicheil pìosan dìreach co-ionann ris an àireamh de mhath. Gus nach thollaidh luchd-leughaidh, a 'mìneachadh ann an stoidhle "eòlaichean Innleachdas airson Dummies." Tha gach electron reul tha teann earranta, airson a tha e urrainn cuairt timcheall air na prìomh ann an eileamaid cheimigeach. Ann an tionndadh, gach gnè a tha air leth sònraichte a pàtran dadaman leithid orbits. Bha e cho spectroscopists saidheans eadar-dhealachadh boron bho selenium agus Arsnaig bho sodium. Ach, a bharrachd air stuthan fìor-ghlan ann an nàdar, tha an àireamh de neo-chrìochnach measgachaidhean eadar-dhealaichte. Eòlaichean an cuspairean meacanaigeach (Airson Dummies, an leughadair a bu chòir cuimhne) ag argamaid gu bheil iom-fhillte ann an co-thàthan orbits 'coinneachadh, a' tighinn còmhla, cruth-atharrachadh, a shìneadh, a 'cruthachadh co-cheangailte. Aca an crochadh air càileachd an t-seòrsa: covalent agus ionic nas làidire, haidridean, mar eisimpleir, tha e nas laige.

criostal structar

Tha a 'bhuidheann chruaidh tha e nas duilghe. Airson a 'mhodail, a tha a' cleachdadh an còmhlan teòiridh Teann-stuthan, mar as trice a 'gabhail a perfect criostail. Seo a 'ciallachadh gu bheil e gun chrìoch agus gun pheacadh - gach dadam air an àite fhèin, gu h-iomlan an-asgaidh a tha neoni. Kernel ag atharrachadh timcheall sònraichte suidheachadh equilibrium, ach an electrons urrainn a ràdh gu h-iomlan. A rèir dè cho "furasta" aon dadam a 'toirt seachad ri taobh àicheil pìosan, tha e ro-shuidhichte eileagtronaigeach fhaighinn rigidly structar dielectrics no meatailtean neul. Bu chòir dhomh Cuir nuair a tha e a 'beachdachadh air a' bheachd gun uile electrons a 'fuireach an ìre as lugha uiread cumhachd a thathar a thoirt dhaibh, a' ciallachadh gu bheil a 'bhuidheann a th' aig neoni Kelvin. Aig àrd-ìre teòthachd, an amplitude de oscillation mar an nuclei agus an electrons làidir, agus mar sin, mu dheireadh a tha comasach air àrd-ìre a 'fuireach lùth ìrean. Negative pìosan sgaoileadh a 'fàs nas "fhuasgailte". Ann an cuid de na duilgheadasan, tha e cudromach, ge-tà, airson innse iongantas seo mar Teòthachd nach eil cho cudromach.

Pauli phrionnsabal agus an loader

Chaidh bun-bheachd an còmhlan teòiridh Teann-stuthan Faodar a choileanadh a-mhàin math gu cuimhn 'am dè an Pauli prionnsabal. Ma tha sinn a 'smaoineachadh gu bheil an electrons - poca siùcair, an uair sin, ma tha na pocannan tòrr, cumhach loader bidh iad a' sparradh air a chèile. Tha gach "poca" a 'gabhail a h-àite ann an rùm. Airson electrons, tha seo a 'ciallachadh gu bheil ann an staid ach aon urrainn a bhith ann an aon siostam. 'S e seo a' dùnadh a-mach Pauli prionnsabal. Thoir fa-near gu bheil sinn ann an inntinn na h freagarrach, ie a 'Teòthachd neoni Kelvin, agus neo-chrìochnach criostail. Tha an siostam gu lèir a th 'ann an aon de na h-aimsir airson an uair meacanaigeach cuideam, easbhaidhean a tha an aon rud anns gach pàirt de fharsaingeachd.

Electronic criostalan sòn

Ann an criostal, ioma-ghnèitheachd de aon seòrsa dadaman. Aon ball-dòbhrain a 'gabhail a-steach stuthan deich gu an treas fichead ceum eileamaidean. Cia mheud famhan gach cileagram, mar eisimpleir, salainn? Mar sin faodaidh tu fiù 's ag ràdh gu bheil fiù' s na bu lugha a criostal anns unimaginably mòran dadaman. Tha gach eileamaid cheimigeach a tha aige fhèin pàtran electron orbits, agus dè a nì iad ma tha iad ann an aon chorp a 'bheag? Às dèidh na h-uile, a rèir a 'dùnadh a-mach Pauli prionnsapal, feumaidh iad a' fuireach an diofar stàitean. Band teòiridh Teann-stuthan a 'tabhann dòigh a leanas - an electron orbits a bhith eadar-dhealaichte lùiths. Tha eadar-dhealachadh eadar iad cho beag gu bheil iad a 'bruthadh,' lùbadh air a chèile gu math teann a chruthachadh leantainneach sòn. Mar sin, gach ìre de electron ann an dadam Tha atharrachadh gu sòn 'mhòr-chuid ann an criostal. Elements of còmhlan teòiridh Teann-stuthan urrainn cuideachadh a 'mìneachadh an diofar eadar insulators agus giùlain.

Electronic taobh a-staigh sòn

Tha sinn mu thràth a 'deasbad dè tha a' tachairt le tòrr de electrons, a tha ann an atam a 'fuireach an aon reul-chuairt, a' cruthachadh a 'chriostail. Ach ghiùlan aca taobh a-staigh sòn gus fhàg sinn unlit. Sgaoil seo mar-thà cudromach oir tha e a 'dearbhadh an eadar-dhealachadh eadar meatailtean agus neo-mheatailtean. Mar a tha mar-thà air an ainmeachadh gu h-àrd, a 'chòmhlan teòiridh Teann-stuthan a' sealltainn gu bheil an cumhachd ìrean taobh a-staigh a 'chòmhlan de dadaman fa-leth eadar-dhealaichte eadar-dhealaichte orbits cho beag gu bheil cha mhòr a chruthachadh leantainneach speactram. Mar sin, buaidh air na dh'fhaodadh a bhith na chnap-starra eadar an electron Chan eil e doirbh - tha e a 'gluasad gu saor dhaibh, airson gu leòr a tha seo fiù' s teas. Ach, gach aon de na còmhlan-ciùil a tha ceadaichte a crìochan. Tha an còmhnaidh an lùth a tha an ìre nas àirde no nas ìsle na an fheadhainn eile.

Valence toirmeasg, conductivity

Eadar-àrainnean sin a tha an sgìre de lùth, far nach eil an ìre aig a bheil an electron b 'urrainn a bhith. Ann an grafaichean, tha e coltach ri geal a 'bheàrn. Agus ghairm i an còmhlan-ciùil a 'bheàrn. Airson seachad air an seo na chnap-starra electron urrainn mhàin Jerk. Mar sin, feumaidh e iomchaidh fhaighinn airson seo lùth. Tha an sòn leis an lùth a bu mhotha, a-seòrsa seo airson na dadaman ceadaichte bith de electrons goirear an Valence chòmhlan, agus a leanas e - conductivity.

Metal dielectric

Conduction còmhlan teòiridh Teann-stuthan a 'cumail a làthaireachd no nach eil, electrons ann an conduction còmhlan a' sealltainn cho furasta 'sruthadh ann an seo an-dràsta stuthan. Mar sin eadar-dhealaichte meatailtean agus dielectrics. Anns an t-seann chùis, an còmhlan-ciùil conduction mar-thà anns a electrons, bhon a 'tar-lùbadh le Valence. A dhòigh àicheil pìosan a tha saor an-asgaidh a 'gluasad fo-gnìomha an dealan-achadh, gun cumhachd sam bith a bharrachd a-steach. Uime sin, an dealain an-dràsta ann an meatailtean a 'nochdadh cho furasta, gu dearbh - sa bhad, cho luath' sa 'mhachair. Agus airson an aon adhbhar, an uèir a dèanamh de stàilinn, copar, alman.

Stuthan airson a bheil an Valence conduction agus còmhlain-ciùil an dealachadh le lùth-ainm dielectrics. Tha iad sin a electrons a tha na prìosanach ann an ìre ìosal ceadaichte. Band 'bheàrn eadar na pìosan àicheil bho na h-ìre anns a bheil iad a dh'fhaodadh gluasad mun cuairt gu saor. Agus an lùth a dh'fheumas a bhith air a aithris don electrons ri buaidh a thoirt, a sgrios an stuth. Atharrachadh no a aitreabhan aca thar aithne. Uime sin, plastaig Wrap uèirichean a 'leaghadh agus uillt, ach chan eil dealan a dhèanamh.

semiconductors

Ach tha eadar-mheadhanach chlas de stuthan a bheil bandgap, ach cumhachan sònraichte comasach 'dèanamh dealain an-dràsta. Tha iad a 'ghairm - semiconductors. Coltach ris an t dielectric, tha an cumhachd 'bheàrn eadar an conduction agus Valence. Ach, tha e nas lugha agus faighinn thairis le beagan oidhirp. Classical semiconductor tha sileacon (ann an Laideann - Silicium). Ainmeil Silicon Valley tha e ainmeil airson teicneòlasan a tha stèidhichte air cleachdadh na criostalan seo stuthan a chruthachadh innleachdan eileagtronaigeach.