De nombreux analphabètes croient que la mécanique quantique n’est qu’un jeu mathématique sans valeur pratique. Haha, trouvons un ancêtre pour les puces informatiques, jetez un œil à la démonstration :
De nombreux analphabètes croient que la mécanique quantique n’est qu’un jeu mathématique sans valeur pratique. Haha, trouvons un ancêtre pour les puces informatiques, jetez un œil à la démonstration :
Les conducteurs, on peut comprendre, les isolants, on peut aussi comprendre. Pour la première fois, mes amis ont été déroutés par la physique, et j'ai bien peur que ce soit les semi-conducteurs. C’est pourquoi je rembourserai cette dette au nom de tous les professeurs de physique.
Lorsque les atomes forment un solide, de nombreux électrons identiques sont mélangés, mais la mécanique quantique estime que deux électrons identiques ne peuvent pas rester sur la même orbite. Par conséquent, afin d’empêcher ces électrons de se battre sur la même orbite, de nombreuses orbitales se divisent en plusieurs orbitales. Avec autant d’orbitales rapprochées, elles se rapprochent accidentellement et deviennent de grandes orbitales. Ce type d’orbite large formé en rassemblant de nombreuses orbitales fines est appelé bande d’énergie.
Certaines orbitales larges sont remplies d’électrons, ce qui les rend incapables de bouger. Certaines orbitales larges sont très vides, permettant aux électrons de se déplacer librement. Les électrons peuvent se déplacer et semblent conduire l’électricité de manière macroscopique. À l’inverse, si les électrons ne peuvent pas se déplacer, ils ne peuvent pas conduire l’électricité.
Très bien, gardons les choses simples et ne mentionnons pas les concepts de « tranche de prix, tranche complète, tranche interdite et tranche guide ». Préparez-vous à vous concentrer sur le cercle !
Certaines orbitales complètes sont trop proches des orbitales vides et les électrons peuvent se déplacer sans effort de l'orbite complète à l'orbite vide, leur permettant ainsi de se déplacer librement. C'est un chef d'orchestre. Le principe de conductivité des métaux monovalents est légèrement différent.
Mais il existe souvent un écart entre deux orbitales larges et les électrons ne peuvent pas le traverser seuls et ne conduisent donc pas l’électricité. Mais si la largeur de l'espace est inférieure à 5 ev, l'ajout d'énergie supplémentaire à l'électron peut également traverser l'orbite vide et se déplacer librement à travers elle, ce qui est conducteur. Ce type de solide avec une largeur d'intervalle n'excédant pas 5 ev est parfois conducteur et parfois non, c'est pourquoi on l'appelle semi-conducteur.
Si l’écart dépasse 5 ev, il faut alors l’arrêter. Dans des circonstances normales, les électrons ne peuvent pas traverser, ce qui constitue un isolant. Bien sûr, si l'énergie est suffisamment grande, sans parler de l'écart de 5 ev, même 50 ev peuvent encore passer, comme l'électricité haute tension traversant l'air.
À ce stade, la théorie des bandes développée par la mécanique quantique a presque pris forme. La théorie des bandes explique systématiquement les différences essentielles entre les conducteurs, les isolants et les semi-conducteurs, qui dépendent de l'écart entre les orbitales pleines et vides et, sur le plan académique, de la largeur de la bande interdite entre les bandes de valence et de conduction.
Lorsque les atomes forment un solide, de nombreux électrons identiques sont mélangés, mais la mécanique quantique estime que deux électrons identiques ne peuvent pas rester sur la même orbite. Par conséquent, afin d’empêcher ces électrons de se battre sur la même orbite, de nombreuses orbitales se divisent en plusieurs orbitales. Avec autant d’orbitales rapprochées, elles se rapprochent accidentellement et deviennent de grandes orbitales. Ce type d’orbite large formé en rassemblant de nombreuses orbitales fines est appelé bande d’énergie.
Certaines orbitales larges sont remplies d’électrons, ce qui les rend incapables de bouger. Certaines orbitales larges sont très vides, permettant aux électrons de se déplacer librement. Les électrons peuvent se déplacer et semblent conduire l’électricité de manière macroscopique. À l’inverse, si les électrons ne peuvent pas se déplacer, ils ne peuvent pas conduire l’électricité.
Très bien, gardons les choses simples et ne mentionnons pas les concepts de « tranche de prix, tranche complète, tranche interdite et tranche guide ». Préparez-vous à vous concentrer sur le cercle !
Certaines orbitales complètes sont trop proches des orbitales vides et les électrons peuvent se déplacer sans effort de l'orbite complète à l'orbite vide, leur permettant ainsi de se déplacer librement. C'est un chef d'orchestre. Le principe de conductivité des métaux monovalents est légèrement différent.
Mais il existe souvent un écart entre deux orbitales larges et les électrons ne peuvent pas le traverser seuls et ne conduisent donc pas l’électricité. Mais si la largeur de l'espace est inférieure à 5 ev, l'ajout d'énergie supplémentaire à l'électron peut également traverser l'orbite vide et se déplacer librement à travers elle, ce qui est conducteur. Ce type de solide avec une largeur d'intervalle n'excédant pas 5 ev est parfois conducteur et parfois non, c'est pourquoi on l'appelle semi-conducteur.
Si l’écart dépasse 5 ev, il faut alors l’arrêter. Dans des circonstances normales, les électrons ne peuvent pas traverser, ce qui constitue un isolant. Bien sûr, si l'énergie est suffisamment grande, sans parler de l'écart de 5 ev, même 50 ev peuvent encore passer, comme l'électricité haute tension traversant l'air.
À ce stade, la théorie des bandes développée par la mécanique quantique a presque pris forme. La théorie des bandes explique systématiquement les différences essentielles entre les conducteurs, les isolants et les semi-conducteurs, qui dépendent de l'écart entre les orbitales pleines et vides et, sur le plan académique, de la largeur de la bande interdite entre les bandes de valence et de conduction.
