Mis see on dirigent, pooljuhtide ja isolaator vastavalt bänd teooria

Elektrikatkestus võib jagada kolme rühma materjale: Juhtide, pooljuhtide ja dielektrikute. Peamine erinevus on see, et neil on erinevad juhtivuse elektrivoolu. Selle artikli räägime vahe selliste materjalide ja nende käitumist elektriväljas.

Mis on dirigent

Niisiis, see dirigent - materjali (materjali, keskkond), täiesti läbi elektrivool. Olev aine nn vaba laetud osakesed (elektronid või ioonide) suudavad vabalt liikuda kogu aine mahu ja kui elektrilise pinge, voolu juhtivus.

Peamine tunnus dirigent oma "vastupanu" (R), Mõõdetuna oomides või tagastatav väärtus nimega "juhtivuse", on antud:

G = 1 / R

Ja see väärtus on mõõdetud Siemens.

Dirigentidele tähistab: enamik metalle, süsinik (grafiit või süsinikust), erinevaid lahendusi Soolade ja hapetega.

Dirigendid kus laengusiirderibad toimub peamiselt elektronide liikumise (elektronide emissiooni), mida nimetatakse dirigendid esimest liiki. Kui läbi tõttu ioonid (elektrolüüdid) eest liigub dirigendid, juhtmed nimetatakse teist järku.

Kõige laialdasemalt kasutatakse metallide, sest neil on parim juhtivust ning seetõttu on madalam vastupidavus voolavat voolu.

Näiteks kõik pakkumise dirigent juhtmed (juhtmed) on valmistatud metallist, mis on dirigendid.

Mis on isolaator

Dielektrikud on ained, mida eksponeerida suures vastupanu ning elektrivool läbi kas oma väikestes kogustes.

See on tingitud asjaolust, et need materjalid on väga vähe vaba laengukandjate on tingitud suhteliselt tugev aatomi võlakirju. Seega, kui elektrivool dielektrikus on lihtsalt ei ole saadaval.

K dielektrikud sisaldavad materjalid nagu klaas, portselan, keraamika, PCB, CARBOLITE destilleeritud vett (no soola lisandeid), puidu-, kummi jne

Dielektrikute ka väga laialt kasutusel igapäevaelus. Isolatsiooniga juhtmed ja elektriline korpus dielektrikud.

Aga kui sa luua teatud tingimustel, näiteks oluliselt suurendada tööpinget, isolaator võib saada dirigent. Kindlasti olete kuulnud seda väljendit nagu "isolatsioon jaotus."

Peamine tunnus elektriliste tugevus dielektriline peetakse (see väärtus on võrdne läbilöögipinge).

Mis on pooljuht

Nagu võib näha isegi pealkirjas pooljuhid hõivata vahepealsesse asendisse juhtmete vahel ja dielektrikud. Pooljuhid algolekus elektrivoolu ei anta, kuid kui rakendada pooljuhtmaterjali energia, pooljuhtide muundatakse dielektriline juhend.

Sellised elemendid on kasutatud elektroonika, millest toota transistorid, türistorid, dioodid, LED jms. D.

Diferentseerimine ainete Juhtide, pooljuhtide ja isolaatorite selgitatakse kasutades Band teoreetilisest kuivainete. See ei ole kindlasti kõigi poolt aktsepteeritud lihtne, kuid tundma tema äärmiselt soovitav.

Band teoreetilisest kuivainete

Seega vahe dielektrikud, dirigendid ja pooljuhtide saab seletada bänd teooria. See käib nii:

Nagu on teada Bohr mudel aatom, elektronid aatomi avaldatud teatud orbiitidel

Kristallvõre elektroni orbiit Solid selleks vajalike muudatuste mõjul naaber aatomit ja elektronid. Ja sel põhjusel, on nihe energia taset elektronide säilitamise.

Mugav tiirleb lähedane aatomi tuuma, elektronid saavad liikuda teisele tasemele teoreetiliselt, kuid nüüd väliste orbiitidel mis on tahkes ähmane viiakse alatasemed, elektronide ülekannet nendevahelise võib olla üsna lihtsalt.

Ja kui elektrivool potentsiaali elektronid, mis hop juhuslikult välimisel tiirleb külgnevate aatomite omandada ühe sihivektor ja jälgime elektrivoolu.

Seetõttu alumise kihi kus elektronid on vabalt asendatav, mida nimetatakse juhtiva bändi.

Valence bänd nimetatakse piirkonnas lubatud energiad, ja see on alla juhtiva bändi.

Et liigutada elektroni valents bänd juhtivuskiirust bänd, siis tuleb läbida nn bandgap.

Arvuliselt ei väljendatud elektrone volti. Pooljuhtide energia taset, dirigendid ja dielektrikud võib skemaatiliselt esitada järgmiselt:

Nagu jooniselt näha eespool juhi on keelatud band, st valents rõnga ja juhtiva bändi on kattumispiirkond. See tähendab, et sellisest materjalist, isegi vähe võimu rakendatakse, elektronid hakkavad liikuma kehas dirigent.

Tasemetel vahel pooljuhtide bandgap esineb. Selle laius on näidatud, mida energia tuleb rakendada pooljuhtide, elektronid alustas liikumist, mis on praegune hakkas voolama.

Ja dielektriline keelatud piirkonnas on nii lai, et elektronide ülekannet alates valents käimasoleva ala praktiliselt välistatud. Kuna see nõuab märkimisväärset energia Selle barjääri ületamiseks, mis põhjustaks hävitamine dielektriline.

järeldus

See on kõik, mida ma tahtsin teile rääkida dielektrikud, dirigendid ja pooljuhid. Kui te artikkel oli huvitav ja kasulik, siis hindan seda. Ja tänan teid tähelepanu eest!