Industri nyheter

Chipprinsipper og kvantemekanikk

2023-10-20

Mange analfabeter tror at kvantemekanikk bare er et matematisk spill uten praktisk verdi. Haha, la oss finne en stamfar for databrikker, ta en titt på demonstrasjonen:

Mange analfabeter tror at kvantemekanikk bare er et matematisk spill uten praktisk verdi. Haha, la oss finne en stamfar for databrikker, ta en titt på demonstrasjonen:

Ledere kan vi forstå, isolatorer kan vi også forstå. For første gang har vennene mine blitt forvirret av fysikk, og jeg er redd det er halvledere. Derfor vil jeg betale tilbake denne gjelden på vegne av alle fysiklærerne.

Når atomer danner et fast stoff, er det mange identiske elektroner blandet sammen, men kvantemekanikken mener at to identiske elektroner ikke kan holde seg i samme bane. Derfor, for å forhindre at disse elektronene kjemper i samme bane, splittes mange orbitaler i flere orbitaler. Med så mange orbitaler klemt sammen, kommer de ved et uhell nærmere og blir brede store orbitaler. Denne typen bred bane som dannes ved å presse sammen mange fine orbitaler kalles et energibånd.

Noen brede orbitaler er overfylt med elektroner, noe som gjør dem ute av stand til å bevege seg. Noen brede orbitaler er veldig tomme, slik at elektroner kan bevege seg fritt. Elektroner kan bevege seg og ser ut til å lede elektrisitet makroskopisk. Omvendt, hvis elektroner ikke kan bevege seg, kan de ikke lede elektrisitet.

Greit, la oss holde ting enkelt og ikke nevne konseptene "prisbånd, fullt band, forbudt band og guidebånd". Forbered deg på å fokusere på sirkelen!

Noen fulle orbitaler er for nær tomme orbitaler, og elektroner kan enkelt bevege seg fra hele banen til den tomme banen, slik at de kan bevege seg fritt. Dette er en dirigent. Konduktivitetsprinsippet for monovalente metaller er litt annerledes.

Men ofte er det et gap mellom to brede orbitaler, og elektroner kan ikke krysse det alene, så de leder ikke elektrisitet. Men hvis bredden på gapet er innenfor 5 ev, kan tilsetning av ekstra energi til elektronet også krysse den tomme banen og bevege seg fritt over den, som er ledende. Denne typen fast stoff med en spaltebredde som ikke overstiger 5 ev er noen ganger ledende og noen ganger ikke, så det kalles en halvleder.

Hvis gapet overstiger 5 ev, må det i utgangspunktet stoppes. Under normale omstendigheter kan ikke elektroner krysse, som er en isolator. Selvfølgelig, hvis energien er stor nok, enn si gapet på 5 ev, kan til og med 50 ev fortsatt gå gjennom, for eksempel høyspent elektrisitet som bryter gjennom luft.

På dette tidspunktet har båndteorien utviklet av kvantemekanikken nesten tatt form. Båndteorien forklarer systematisk de vesentlige forskjellene mellom ledere, isolatorer og halvledere, som avhenger av gapet mellom de fulle og tomme orbitalene, og akademisk, av båndgapets bredde mellom valens- og ledningsbåndene.

Når atomer danner et fast stoff, er det mange identiske elektroner blandet sammen, men kvantemekanikken mener at to identiske elektroner ikke kan holde seg i samme bane. Derfor, for å forhindre at disse elektronene kjemper i samme bane, splittes mange orbitaler i flere orbitaler. Med så mange orbitaler klemt sammen, kommer de ved et uhell nærmere og blir brede store orbitaler. Denne typen bred bane som dannes ved å presse sammen mange fine orbitaler kalles et energibånd.

Noen brede orbitaler er overfylt med elektroner, noe som gjør dem ute av stand til å bevege seg. Noen brede orbitaler er veldig tomme, slik at elektroner kan bevege seg fritt. Elektroner kan bevege seg og ser ut til å lede elektrisitet makroskopisk. Omvendt, hvis elektroner ikke kan bevege seg, kan de ikke lede elektrisitet.

Greit, la oss holde ting enkelt og ikke nevne konseptene "prisbånd, fullt band, forbudt band og guidebånd". Forbered deg på å fokusere på sirkelen!

Noen fulle orbitaler er for nær tomme orbitaler, og elektroner kan enkelt bevege seg fra hele banen til den tomme banen, slik at de kan bevege seg fritt. Dette er en dirigent. Konduktivitetsprinsippet for monovalente metaller er litt annerledes.

Men ofte er det et gap mellom to brede orbitaler, og elektroner kan ikke krysse det alene, så de leder ikke elektrisitet. Men hvis bredden på gapet er innenfor 5 ev, kan tilsetning av ekstra energi til elektronet også krysse den tomme banen og bevege seg fritt over den, som er ledende. Denne typen fast stoff med en spaltebredde som ikke overstiger 5 ev er noen ganger ledende og noen ganger ikke, så det kalles en halvleder.

Hvis gapet overstiger 5 ev, må det i utgangspunktet stoppes. Under normale omstendigheter kan ikke elektroner krysse, som er en isolator. Selvfølgelig, hvis energien er stor nok, enn si gapet på 5 ev, kan til og med 50 ev fortsatt gå gjennom, for eksempel høyspent elektrisitet som bryter gjennom luft.

På dette tidspunktet har båndteorien utviklet av kvantemekanikken nesten tatt form. Båndteorien forklarer systematisk de vesentlige forskjellene mellom ledere, isolatorer og halvledere, som avhenger av gapet mellom de fulle og tomme orbitalene, og akademisk, av båndgapets bredde mellom valens- og ledningsbåndene.


X
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy
Reject Accept