Notícies del sector

Principis de xip i mecànica quàntica

2023-10-20

Molts analfabets creuen que la mecànica quàntica és només un joc matemàtic sense cap valor pràctic. Haha, anem a trobar un avantpassat per als xips d'ordinador, si us plau, mireu la demostració:

Molts analfabets creuen que la mecànica quàntica és només un joc matemàtic sense cap valor pràctic. Haha, anem a trobar un avantpassat per als xips d'ordinador, si us plau, mireu la demostració:

Conductors, podem entendre, aïllants, també podem entendre. Per primera vegada, els meus amics s'han confós amb la física, i em temo que són semiconductors. Per tant, pagaré aquest deute en nom de tots els professors de física.

Quan els àtoms formen un sòlid, hi ha molts electrons idèntics barrejats, però la mecànica quàntica creu que dos electrons idèntics no poden romandre a la mateixa òrbita. Per tant, per evitar que aquests electrons lluitin en la mateixa òrbita, molts orbitals es divideixen en diversos orbitals. Amb tants orbitals junts, accidentalment s'apropen i es converteixen en orbitals amples i grans. Aquest tipus d'òrbita àmplia formada per la compressió de molts orbitals fins s'anomena banda d'energia.

Alguns orbitals amples estan plens d'electrons, cosa que els fa incapaços de moure's. Alguns orbitals amples estan molt buits, permetent que els electrons es moguin lliurement. Els electrons es poden moure i sembla que condueixen l'electricitat macroscòpicament. Per contra, si els electrons no es poden moure, no poden conduir l'electricitat.

D'acord, siguem les coses senzilles i no parlem dels conceptes de "banda de preus, banda completa, banda prohibida i banda guia". Prepareu-vos per centrar-vos en el cercle!

Alguns orbitals plens estan massa a prop dels orbitals buits i els electrons poden moure's sense esforç de l'òrbita completa a l'òrbita buida, permetent-los moure's lliurement. Aquest és un conductor. El principi de conductivitat dels metalls monovalents és lleugerament diferent.

Però sovint hi ha un buit entre dos orbitals amples i els electrons no poden creuar-lo sols, de manera que no condueixen l'electricitat. Però si l'amplada del buit és de 5 ev, afegir energia addicional a l'electró també pot travessar l'òrbita buida i moure's lliurement a través d'ella, que és conductora. Aquest tipus de sòlid amb una amplada de buit que no supera els 5 ev de vegades és conductor i de vegades no, per això s'anomena semiconductor.

Si la bretxa supera els 5 ev, bàsicament s'ha d'aturar. En circumstàncies normals, els electrons no poden creuar-se, que és un aïllant. Per descomptat, si l'energia és prou gran, i molt menys la bretxa de 5 ev, fins i tot 50 ev encara poden passar, com ara l'electricitat d'alta tensió que travessa l'aire.

En aquest punt, la teoria de bandes desenvolupada per la mecànica quàntica gairebé ha pres forma. La teoria de bandes explica sistemàticament les diferències essencials entre conductors, aïllants i semiconductors, que depenen de la bretxa entre els orbitals plens i buits, i acadèmicament, de l'amplada de banda intercalada entre les bandes de valència i de conducció.

Quan els àtoms formen un sòlid, hi ha molts electrons idèntics barrejats, però la mecànica quàntica creu que dos electrons idèntics no poden romandre a la mateixa òrbita. Per tant, per evitar que aquests electrons lluitin en la mateixa òrbita, molts orbitals es divideixen en diversos orbitals. Amb tants orbitals junts, accidentalment s'apropen i es converteixen en orbitals amples i grans. Aquest tipus d'òrbita àmplia formada per la compressió de molts orbitals fins s'anomena banda d'energia.

Alguns orbitals amples estan plens d'electrons, cosa que els fa incapaços de moure's. Alguns orbitals amples estan molt buits, permetent que els electrons es moguin lliurement. Els electrons es poden moure i sembla que condueixen l'electricitat macroscòpicament. Per contra, si els electrons no es poden moure, no poden conduir l'electricitat.

D'acord, siguem les coses senzilles i no parlem dels conceptes de "banda de preus, banda completa, banda prohibida i banda guia". Prepareu-vos per centrar-vos en el cercle!

Alguns orbitals plens estan massa a prop dels orbitals buits i els electrons poden moure's sense esforç de l'òrbita completa a l'òrbita buida, permetent-los moure's lliurement. Aquest és un conductor. El principi de conductivitat dels metalls monovalents és lleugerament diferent.

Però sovint hi ha un buit entre dos orbitals amples i els electrons no poden creuar-lo sols, de manera que no condueixen l'electricitat. Però si l'amplada del buit és de 5 ev, afegir energia addicional a l'electró també pot travessar l'òrbita buida i moure's lliurement a través d'ella, que és conductora. Aquest tipus de sòlid amb una amplada de buit que no supera els 5 ev de vegades és conductor i de vegades no, per això s'anomena semiconductor.

Si la bretxa supera els 5 ev, bàsicament s'ha d'aturar. En circumstàncies normals, els electrons no poden creuar-se, que és un aïllant. Per descomptat, si l'energia és prou gran, i molt menys la bretxa de 5 ev, fins i tot 50 ev encara poden passar, com ara l'electricitat d'alta tensió que travessa l'aire.

En aquest punt, la teoria de bandes desenvolupada per la mecànica quàntica gairebé ha pres forma. La teoria de bandes explica sistemàticament les diferències essencials entre conductors, aïllants i semiconductors, que depenen de la bretxa entre els orbitals plens i buits, i acadèmicament, de l'amplada de banda intercalada entre les bandes de valència i de conducció.


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