2. Metalli siseehitus : täidetud tsooniala, lubatud tsoon, keelutsoon ja lubatud tsoon. Aatomi kõrgeimal hõivatud tasemel on üks elektron. Kuna tõrjutusprintsiip lubab tsooni igale alatasemele asuda kahel vastassuunaliste spinnidega elektronil, jääb kõrgeim hõivatud tsoon pooleni täidetuks. See on metalli juhtum. Pooltäidetud tsooni elektronid moodustavadki metallides liikumisvõimelise elektrongaasi. Metalli pooltäidetud tsoonis on külluses nii eletrone kui ka vabu alatasemeid - energia kasvuruumi. Seepärast nad ongi suurepärased elektrijuhid. Metallide kristallides on kristallivõreks seostunud positiivsed ioonid. 3. Kristallides on aatomid või ioonid paigutunud korrapärase ruumvõrena. Naaberaatomite välised elektronkatted mõjutavad üksteist. Selle tulemuseks on, et aatomite väliskihi elektronide ehk valentselektronide energiatasemed muunduvad mitme elektronvoldi laiusteks energiatsoonideks. Tsoonid on ühised kogu kristallile
tsooni vahele. *Valentsitsoon-viimane elektronidega täidetud lubatud tsoon. *Juhtivustsoon-keelutsoonile järgnev, täitmata või osaliselt täidetud tsoon. 7. Milliseid kahte juhtivustüüpi eristatakse pooljuhtides? Aukjuhtivus, elektronjuhtivus 8. Selgita augu mõistet pooljuhtide füüsikas ja kirjelda aukjuhtivuse protsessi. Pooljuhis on osa elektrone siiratud valentstsoonist juhtivustsooni, seega jääb sinna vabu alatasemeid ehk ,,auke". Aukjuhtivus on aukude siirdumine välise elektrivälja mõjul ühelt alatasemelt teisele pooljuhi valentstsoonis. 9. Mis on rekombinatsioon? Elektroni ja augu taasühinemine 10. Mis on termistor? Pooljuhtseadis, kus eritakistuse sõltuvust temperatuurist kasutatakse temperatuuriandurina. 11. Millel põhineb fototakististe toime? Täiendav voolukandja vabastab pooljuhis tema valgustamise, kui vaid footonite energia ületab keelutsooni laiuse
kus elektronide laineomaduste tõttu ei saa nad omandada energiaid, mis jäävad pilusse deltaE täidetud ja tühja tsooni vahel. Valentsitsoon-hõivatud tsooni täitumine kristallaatomite väliskatte elektronidega e.valentselektronidega. Juhtivustsoon- keelutsooni kõrgem tsoon. Et pooljuhi keelutsoon on suhteliselt kitsas, saab mõningane osa valentsitsooni elektronidest kristallvõre soojusvõnkumisest küllalt enrgait, et hüpata üle keelutsooni juhtivustsooni. Kuna seal on rohkesti vabu alatasemeid, saab väli neid kiirendada ja tekitada elektrivoolu. Sellep. ongi nimi juhtivustsoon. 4.selgita augu mõisted pooljuhtide füüsikas ja aukjuhtivuse protsessi. Tavatem-del ergastab soojusliikumine pooljuhtides elektrone üle kitsa(1eV) keelutsooni kõrgemasse tsooni-juhtivustsooni,jättes valentsitsooni tühikuid-auke.Auk käitub elektronväljas nagu pos.laenguga voolukandja.Pooljuhti läbiv vool liigub elektronide ja aukude voogudest.
miinimumprintsiip koos Pauli tõrjutusprintsiibiga. 4. Keelutsoon - Vahemik, milles elektronid ei saa omandada energiad nende laineomaduste tõttu. Valentsitsoon - Hõivatud tsoon, mis täitub kristalliaatomite väliskatte elektronidega. Juhtivustsoon - Keelutsoonile järgnev täitmata tsoon. 5. Pooljuhtides on keelutsoon suhteliselt kitsas, ~1ev. Dielektrikutes on keelutsoon lai, 5- 10eV. Metallis on koos valentsi- ja juhtivustsoon, milles on külluses elektrone ja vabu alatasemeid. 6. Pooljuhtide elektrijuhtivus jääb tugevasti maha metallide omast, sest nende juhtivustsooni pääseb palju vähem elektrone võrreldes metallidega. 7. Pooljuhtide juhtivust saab parandada temperatuuri absoluutse nulli lähedale viimisega. Teine võimalus on viia kristalli selle kasvatamise käigus väheke sobivaid lisandeid. 8. Pooljuhte kasutatakse elektroonikas, dioodide, transistorite ja kiipide valmistamiseks. 9
KEEMIA Aatomi ehitus ja perioodilisussüsteem 1) Elemendi elektronskeem näitab elektronide arvu ja nende asetsemist elektronkattes. Nt: Na: + 11| 2) 8) 1) 2) Elektronvalem aatomi elektronkatte ehitust väljendav üleskirjutis, mis näitab elektronide energiatasemeid ja -alatasemeid ning elektronide arvu nendel. Nt: Na 1s22s22p63s 3) Elektronorbitaal ruumi osa, kus elektronid liiguvad. 4) S-element Kui viimane täituv orbitaal on s-orbitaal, siis on tegemist s-elemendiga. (IA ja IIA elemendid) 5) P-element Kui viimane täituv orbitaal on p-orbitaal. (IIIA VIIIA rühm) 6) D-element Kui viimane täituv orbitaal on d-orbitaal. (IB VIIIB rühm)
Valentstsoon on kristallaatomite väliskatte elektronide ehk valentselektronide tsoon. 36. Kuidas saab tsoonide järgi eristada pooljuhti dielektrikust? Pooljuhte eristab dielektrikutest keelutsooni laius. Kui see tsoon on suhteliselt kitsas on tegu pooljuhiga, kui lai siis dielektrikuga. 37. Miks on metallid suurepärased elektrijuhid? Miks dielektrikud ei juhi voolu? Metallide pooltäidetud tsoonis on külluses nii elektrone kui ka vabu alatasemeid ehk energia kasvuruumi. Sellepärast ongi nad head elektrijuhid. Dielektrikutel on tühjas juhtivustsoonis palju energiaruumi, kuid seal pole elektrone, mida see väli liikuma saaks panna. Seetõttu ei juhigi nad voolu, vaid on isolaatorid. 38. Mis on juhtivustsoon? Kas pooljuhid juhivad elektrit? Kuidas on see võimalik? Juhtivustsoon on keelutsoonile järgnev täitmata tsoon. Pooljuhis olevad elektronid on
ümritseva elektronkatte.Tähis e-. ELEKTRONIPAAR- ühel orbitaalil asuvad kaks elektroni, mis moodustavad ühise elektronpilve. ELEKTRONGAAS- metalliaatomite valentselektronide kogum kristallvõres. ELEKTRONKATE- aatomituuma ümber tiirlevad elektronide kogum, koosneb elektronkihtidest. ELEKTRONKIHT- elektronkatte osa, koosneb tuumast teatud kaugusel tiirlevatest elektronidest. ELEKTRONVALEM- aatomi elektronkatte ehitust väljendav üleskirjutus, mis näitab elektronide energiatasemeid ja alatasemeid ning elektronide arvu nendel. ENERGIAKVANT- energia väikseim jagamatu osa. 2 ELEKTRONNEGATIIVSUS- keemilist elementi iseloomustav suhtarv, mis arvestab aatomi võimet tõmmata keemilise sideme tekkimisel enda juurde elektrone. ELEKTRONOKTETT- 8 elektroniga elektronkiht aatomis. ELEKTROLÜÜT- aine, mille vesilahuse( või sulas oleku) juhib elektrivoolu.
ELEKTROLÜÜTILINE DISSOTSIATSIOON ioone sisaldavate lahuste tekkimine elektrolüütide lahustumisel. ELEKTRONEGATIIVSUS keemilist elementi iseloomustav suhtarv, mis arvestab aatomi võimet tõmmata keemilise sideme tekkimisel enda juurde elektrone. On aatomi võime siduda elektrone. Tähistatakse X tähega. ELEKTRONVALEM aatomi elektronkatte ehitust väljendav üleskirjutus, mis näitab elektronide energiatasemeid ja alatasemeid ning elektronide arvu nendel. HAPE aine, mille vesilahuses on ülekaalus vesinikioonid. Koosneb ühest või mitmest vesinikioonist ja happe jääkioonist. Hape loovutab prootoneid (Brönsted). HÜDROLÜÜS vee toimel kulgev ühendi lagunemisreaktsioon. Aine keemiline reaktsioon veega; soola hüdrolüüs on neutralisatsiooni pöördreaktsioon. IOON laengut omav aineosake. IOONILINE KEEMILINE SIDE ioonide vahel tekkinud keemiline side, näiteks Na +-Cl-;