Vajad kellegagi rääkida?
Küsi julgelt abi LasteAbi
Logi sisse

Tahkiste struktuur konspekt (0)

1 Hindamata
Punktid

Lõik failist

Tahkiste struktuur
  • Keemiline side seob aatomeid molekulideks ja kristallideks. Selle liigid on kovalentne ja iooniline side.
  • Sidemete tekkimine:
    • Iooniline side tekib positiivsete ja negatiivsete ioonide vahel.
    • Kovalentne side tekib ühtlustunud elektronpaaride vahendusel.

  • Kristallvõre
    • Kristallis on aatomid või ioonid paigutunud korrapäraselt ruumvõresse.
    • Võredefekt – kristallvõres esinev defekt (mida mööda kristall murdub):
      • üksikud aatomid/ioonid paiknevad vales kohas
      • mõned võresõlmed on tühjad ehk vakantsed
      • kristallidesse on lisatud teisi keemilisi elemente

  • Energiatsoonid :
    • Lubatud tsoonid – kristallis vastavatele valentselektronidele lubatud energiatasemed
    • Keelutsoonid – eraldavad lubatud tsoone üksteisest
    • Valentstsoon – viimane elektronidega täielikult täidetud lubatud tsoon
    • Juhtivustsoon – valentstsoonile järgnev lubatud tsoon, mis on elektronidega täitmata või osaliselt täidetud
    • Hübriidtsoon – kaks viimast tsooni täituvad

  • Valentselektron – väliskihi elektron
    „Auk“ - elektronist vabanenud koht valentstsoonis
  • Kristallide liigitus:
    • Juhid (metallid) – olemas kristallstruktuur, mille moodustavad positiivsed ioonid, mida ümbritsevad vaba elektronid ( kusjuures nende leiuala hõlmab kogu kristallstruktuuri
    • Dielektrikud – olemas kristallstruktuur, mille moodustavad ioonid või aatomid; puuduvad vabad laengukandjad
    • Pooljuhid – olemas kristallstruktuur, mille moodustavad aatomid/ioonid; osa elektrone on liikunud leiualasse

  • Kristallide liigitus vastavalt energiatsoonidele:
    • Juhid (metallid) – pooltäidetud on nii juhtivus - kui ka valentstsoon
    • Dielektrikud – täielikult täidetud ja päris tühjad energiatsoonid ning keelutsooni ala on piisavalt lai (5 eV)
    • Pooljuhid – keelutsoon on kitsas (1-3 eV), elektrontsoonid on täielikult täidetud või tühjad

  • Pooljuhi elektrijuhtivust saab suurendada, kui tõsta temperatuuri (juhtivustsooni satub rohkem elektrone ja valentstsooni jääb ka rohkem auke ) või neid valgustada ( footonite energia peab ületama keelutsooni energia – sisefotoefekt ehk fotojuhtivus)
  • Lisandjuhtivus , doonor - ja akseptorlisand
    • Lisandjuhtivus – pooljuhtide lisanditest tingitud elektrijuhtivus
    • Doonorlisand – pooljuhi võres olev lisand loovutab elektroni (n- pooljuht )
    • Aktseptorlisand – pooljuhi võres olev lisand loovutab „auke“ (p-pooljuht)
    • Doonornivoo – keelutsoonis asetsev elektronidega täidetud nivoo, kust elektronid saavad minna juhtivus- või valentstsooni
    • Aktseptornivoo – keelutsoonis asetsev elektronidega täitmata nivoo

  • N- ja p-pooljuht
    • N-pooljuht ehk doonorlisandiga pooljuht – pooljuht, milles on enamuslaengukandjateks välise elektrivälja mõjul juhtivustsoonis liikuvad elektronid. Tekib kui kristalli kasvatamisel viiakse sinna lisandit, millel on üks elektron rohkem kui põhiaine aatomil. See elekton vabaneb juhtivuselektronina.
    • P-pooljuht ehk aktseptorlisandiga pooljuht – pooljuht, milles on enamuslaengukandjateks välise elektrivälja mõjul valentstsoonis liikuvad augud. Tekib, kui kristalli kasvatamisel viiakse sinna lisandit, millel on üks elektron vähem kui põhiaine aatomil. Tekib aukjuhtivus.

  • Pooljuhtide kasutamine – termoandurites, fototakistites, dioodides
  • Pn-siire – kahe juhtivustüübiga pooljuhi vahele tekkiv tõkkekiht. P-poolmes on palju auke, n-poolmes – elektrone. Augud hakkavad valguma n-poolmesse elektronid n-poolmesse. Siirdealas jäävad n-poolmesse positiivsed doonorioonid ja p-poolmesse negatiivsed aktseptorioonid.
  • Päri- ja vastupingestamine
    • Päripinge – kui vooluallika plusspoolus ühendada p-poolmega, töötab väline elektrijõud kaksikkihile vastu ja dioodi läbib vool, mis pinge tõustes kiiresti kasvab.
    • Vastupinge – kui vooluallika plusspoolus ühendada n-poolmega, töötab väline elektrijõud kaksikkihi poolt ja dioodi läbiv vool väheneb.

  • Pooljuhtdiood – saadaks, kui sulandada ühte plaadikene n-pooljuhist ja plaadike p-pooljuhist ning jootes kummagi poolme külge ühendusjuhtme. Selle tööpõhimõte seisneb selles, et pn-siirdel on omadus juhtida voolu pärisuunas oluliselt paremini kui vastassuunas .
    Leppemärk
  • Alaldi ja alaldamine
    • Alaldi on seade, mis muundab vahelduvvoolu alalisvooluks.
    • Alaldamine – dioodi lülitamisel vahelduvvooluringi saab vahelduvvoolust pulseeriv, tõukeline, kuid ühesuunaline vool
    • Alaldeid kasutatakse raadio teel edastatud heli-, video- ja teabesignaalide dešifreerimiseks. Elektrienergiat on ökonoomsem üle kanda vahelduvvooluna, kuid paljud seadmed töötavad alalispingega – seal läheb tarvis alaldeid.

  • Transistor – justkui kahe dioodi ühend, kusjuures dioodidel on ühine p- või n-poole. Transistor võimendab elektrisignaale, teeb ümberlülitusi, genereerib elektrivõnkumisi.
  • Valgusdiood – kui seda läbib pärivool, siis see hakkab valgust kiirgama (siirdealas kohtuvad elektronid ja augud taasühinevad ehk rekombineeruvad). Vabanev energia läheb kiirguvaile footoneile.
  • Kiip on pooljuhtplaadike, milles on palju mõne mikromeetrise suurusega transistoreid koos takistite, kondensaatorite ja muude vajalike elementidega. Kiipe kasutatakse arvutus- ja andmetöötlustehnikas.
  • Mono - ja polükristallid
    • Monokristallid on ühtse kristallvõrega. (nt kvarts )
    • Polükristallid koosnevad erinevatest kristallidest. (nt liiv)
  • Tahkiste struktuur konspekt #1 Tahkiste struktuur konspekt #2
    Punktid 50 punkti Autor soovib selle materjali allalaadimise eest saada 50 punkti.
    Leheküljed ~ 2 lehte Lehekülgede arv dokumendis
    Aeg2012-01-24 Kuupäev, millal dokument üles laeti
    Allalaadimisi 59 laadimist Kokku alla laetud
    Kommentaarid 0 arvamust Teiste kasutajate poolt lisatud kommentaarid
    Autor Sirje L Õppematerjali autor
    Lühike kokkuvõte 12. klassi füüsika teemast "Tahkiste struktuur".

    Sarnased õppematerjalid

    thumbnail
    2
    docx

    Füüsika mõisted gümnaasiumile

    Füüsika Keemiline side - seob aatomeid molekulideks ja kristallideks Keemilise sideme liigid: · Kovalentne side ­ ühtlustunud elektronpaaride vahendusel · Iooniline side ­ positiivsete ja negatiivsete ioonide vahel Keemiliste sidemete tekkimine ­ tekib aatomite ,,annetamise" või ,,ühistamise" teel Kristallvõre ­ aatomid/ioonid on paigutatud korrapäraselt ruumvõresse Võredefekt: · Üksikud aatomid või ioonid paiknevad vales kohas · Mõned võresõlmed on vakantsed (tühjad) · Kristalli on lisatud teisi keemilisi elemente · Terasele lisati Cr ja Ni - roostevaba teras Keelutsoon ­ on energiatsoon, millele vastav energiavahemik on elektronidele laineomaduste tõttu keelatud Lubatud tsoon- on kristallis valentselektronide energiatasemete jagunemisel tekkinud alatasemete kogum, millele vastavad energiad on elektronidele lubatud Valentstsoon - on viimane elektronidega täielikult täidetud lubatud tsoon Juhtivustsoon ­ valentstsoonile järgnev ele

    Füüsika
    thumbnail
    4
    doc

    Kordamisküsimused TAHKISTE STRUKTUUR

    Kordamisküsimused TAHKISTE STRUKTUUR 12. klass 1. Kirjelda ioonsideme ja kovalentsideme teket molekulide moodustamisel aatommitest. Lk 55-56 Kovalentne side tekib ühiste elektronpaaride abil. Ioonside tekib vastasmärgiliste laengutega ioonide elektrilise tõmbumise tulemusena. 2. Kuidas on kindlaks tehtud, et kristallides on aatomid paigutunud korrapärasesse ruumvõresse? Lk 57 Difraktsiooni katsete abil. Sõltub difraktsiooni difagreeruvate lainete pikkusest kui ka võrekonstandist. 3. Kuidas muunduvad aatomite kõrgemad energiatasemed, kui aatomid (ioonid) ühinevad kristalliks? Lk 59 väliselektronide tasemed paisutab aatomite elektriline vastastikmõju laiadeks, mitme elektronvoldi laiusteka energiavöötmeteks e energiatsoonideks. 4. Kuidas liigitatakse tahkised nende elektrijuhtivuse järgi? Lk 60 Dielektrikud, pooljuhid ja juhid 5. Mispoolest erinevad metalli, pooljuhi ja dielektriku energiatsoonid? Lk 60 METALLI energiatsoon ­ väliskihi elek

    Füüsika
    thumbnail
    3
    docx

    Aatomikooslus. Laserid.

    1. Ioonside. Positiivsete ja negatiivsete ioonide vahel tekib tõmme, mis seostabki nad ioonsidemesse. Näiteks keedusool NaCl ­ ioonside elektronide ,,kinkimise" teel. Need aatomid moodustavad molekuli, kuna nad muutuvad suhteliselt kergesti Na+ positiivseteks ja Cl- negatiivseteks ioonideks. Kui Na ja Cl aatomid satuvad lähestikku, ,,kingib" Na oma väliselektroni Cl-le. Ioonsidemega ühendeid on üsna palju looduses. Kovalentne ehk homeopolaarne side. Tema moodustumisel ühistatakse ikka vastasspinnidega elektronpaarid, üks elektron kummaltki ühinevalt aatomilt. Kovalentse sidemega ainete hul looduses on valdav. Kovalentne side on H2 juhtum. H2 moodustamisel ühistatakse kummagi aatomi 2 elektroni, nad asetuvad ühisesse leiulainesse 2 prootoni ümber. Eeltingimuseks on muidugi see, et mõlemad elektronide spinnid on vastassuunalised. Ühinevate aatomite tuumade tõuge tasakaalustatakse nii, et elektronpilve tihedus on suurim tuumade vahelises alas. 2. Metalli siseehitu

    Füüsika
    thumbnail
    2
    doc

    Füüsika küsimused ja vastused

    1. Kirjelda ioonsideme ja kovalentsideme teket molekulide moodustamisel aatomitest. *Nii Na kui ka Cl aatomid muutuvad suhteliselt kergest Na+ ja Cl- ioonideks. Kui Na ja Cl aatomid satuvad lähestikku, ,,kingib" Na oma väliselektroni Cl-le. Positiivsete ja negatiivsete ioonide vahel tekib tõmme, mis seobki nad ioonsidemesse. *A-eemaldatud aatomid, B-ühtpidi spinnid, ühinemine keelatud, C-eripidi spinnid, ühinemine lubtatud, elektronpilved valguvad ühte, D-klassikaline näitpilt kahe tuuma ümber orbiitlevaist elektronidest. 2. Kuidas on kindlaks tehtud, et kristallides on aatomid paigutatud korrapärasesse ruumvõresse? Difraktsioonikatsete abil. 3. Kuidas muunduvad aatomite kõrgemad energiatasemed, kui aatomid (ioonid) ühinevad kristalliks? Elektronkatte sisekihtide elektronide energiatasemed jäävad kristallis peaaegu muutumatuks, kuid väliselektronide tasemed paisutab aatomite elektriline vastastikmõju laiadeks, mitme elektronvoldi laiusteks e

    Füüsika
    thumbnail
    2
    doc

    Aine ehitus

    http://www.abiks.pri.ee METALLID, POOLJUHID, DIELEKTRIKUD Kristallides muunduvad aatomite/ioonide väliselektronide energiatasemed mitme eV laiusteks energiatsoonideks. Energitasemete teisenemine energiavööndeiks ­ tsoonideks aatomite liitumisel kristalliks ( joonis ­ P aatomi põhitase, Epõhitasemele järgnev ergastustase, Ekeelutsoon) Kuna metallides on kõrgeim hõivatud energiatsoon ainult osaliselt elektronidega asustatud, on nad head elektrijuhid: elektronid saavad tsooni hõivamata ossa tõustes ammutada elektriväljalt energiat ja liikuda. ( joonis Energiatsoonid metallides, pooljuhtides ja dielektrikutes) Tavatemperatuuridel ergastab soojusliikumine pooljuhtides elektrone üle kitsa (1eV) keelutsooni kõrgemasse tsooni ­ juhtivustsooni, jättes valentstsooni tühikuid ­ auke. Auk käitub elektriväljas nagu positiivse laenguga voolukandja. Pooljuhti läbiv vool liitub elektroni

    Füüsika
    thumbnail
    2
    doc

    Tsooniteooria

    1.Kristall- on keemilise elemendi, ühendi või isomorfse segu korrapäraselt paigutunud aatomeist koosnev tahke homogeenne ja regulaarselt korduva ühikrakuga struktuur. Kristallide korrapärase siseehituse välispidiseks väljenduseks on siledate ja kindlate seaduspärasuste alusel moodustunud tahkudega kristallvormid. Kõik kristallid jagatakse kuue süngoonia vahel, mis omakorda koosnevad kolmekümne kahest punktigrupist. Keelutsoon-Vabad elektronid võivad asuda ainult valentsitsoonis või juhtivustsoonis. Tsoonidevahelised alad on aga "keelatud" tsoonid, kus elektronid statsionaarselt olla ei saa

    Füüsika
    thumbnail
    56
    ppt

    Aatom

    Kristallvõre on igal juhul füüsikaline mudel ­ idealiseering. Tegelikult esineb kristallides alati hälbeid korrapärast, mida nimetatakse võredefektideks. Defekte võivad põhjustada lisandid ­ üksikud vales kohas paiknevad ioonid või tühjad võresõlmed ­ vakantsid. Defektid mõjutavad oluliselt tahkiste (tahkete ainete) füüsikalisi (elektrilisi, optilisi jt. Omadusi. Lisandamine e. legeerimine kuulub paljude materjalide tootmise juurde. Nii saadakse roostevaba terast, lisades tavalisele terasele kroomi ja niklit. Tahkistefüüsikas tähistatakse lisandaineid keemilises valemis näiteks niimoodi ZnS:Cu Kristallid on tahkete ainete levinuim esinemisvorm, harva leidub looduses suuri monokristalle. Looduslikud monokristallid on vääriskivid, polükristalsed on metallid, liivakübemed, kivimid,

    Füüsika
    thumbnail
    6
    docx

    Aatomikooslused, laserid

    Aatomikooslused. Laserid. (Käämbre) 1. Kirjelda erinevaid sidemete tüüpe aatomite vahel. Too näiteid. Ioonside on molekul, mis koosneb positiivsest ja negatiivsest ioonist ning neid hoiab koos elektriline tõmbejõud. Nt: NaCl korral läheb naatriumi elektron kloori väliskihti ja tekivad ioonid Na+ ja Cl-. Kovalentne side tekib siis kui väliselektronide spinnid on antiparalleelsed. Nt: H2 molekul tekib siis kui elektronide spinnid on vastassuunalised. 2. Iseloomusta metalli siseehitust. Metallide välimises elektronkihis on tavaliselt 1-2 elektroni. Metallide aatomid paiknevad ruumis korrapäraselt. 3. Miks ja millest tekivad juhtides energiatsoonid? Kristallides on aatomid või ioonid paigutunud korrapärase ruumivõrena. Naaberaatomite välised elektronkatted mõjutavad üksteist ja selle tulemuseks on aatomite väliskihi elektronide ehk valentselektronide muundumine mitme elektronvoldi laiusteks energiat

    Füüsika




    Meedia

    Kommentaarid (0)

    Kommentaarid sellele materjalile puuduvad. Ole esimene ja kommenteeri



    Sellel veebilehel kasutatakse küpsiseid. Kasutamist jätkates nõustute küpsiste ja veebilehe üldtingimustega Nõustun