lubatud tsoonist teise. Selle põhjal eristataksegi metalle, pooljuhte ja dielektrikuid. · Metallid Metallides on valentselektronide energiatsoon vaid osaliselt elektronide poolt hõivatud. Vabade tasemete olemasolu tõttu saavad elektronid tõusta tsooni hõivamata ossa, võttes elektrivoolu põhjustavalt elektriväljalt lisaenergiat. Elektronid saavad liikuda ja seetõttu ongi metallid head elektrijuhid. · Dielektrikud Dielektrikutes ehk isolaatorites on valentselektronide energiatsoon elektronidega täielikult hõivatud. Elektronidel puudub liikumisvabadus, sest pole vabu naabertasemeid. Järgmine lubatud energiatsoon paikneb lootusetult laia (kuni 10 eV) keelutsooni taga. Elektrivoolu ei saa tekkida. · Pooljuhid Pooljuhtides on valentselektronide energiatsoon ehk valentsitsoon küll elektronidega täielikult hõivatud, kuid keelutsoon on palju kitsam (1-2 eV) kui dielektrikutes. Elektronid suudavad minna
keelutsoonist üle hüpata ühest lubatud tsoonist teise. Selle põhjal eristataksegi metalle, pooljuhte ja dielektrikuid. · Metallid Metallides on valentselektronide energiatsoon vaid osaliselt elektronide poolt hõivatud. Vabade tasemete olemasolu tõttu saavad elektronid tõusta tsooni hõivamata ossa, võttes elektrivoolu põhjustavalt elektriväljalt lisaenergiat. Elektronid saavad liikuda ja seetõttu ongi metallid head elektrijuhid. · Dielektrikud Dielektrikutes ehk isolaatorites on valentselektronide energiatsoon elektronidega täielikult hõivatud. Elektronidel puudub liikumisvabadus, sest pole vabu naabertasemeid. Järgmine lubatud energiatsoon paikneb lootusetult laia (kuni 10 eV) keelutsooni taga. Elektrivoolu ei saa tekkida. · Pooljuhid Pooljuhtides on valentselektronide energiatsoon ehk valentsitsoon küll elektronidega täielikult hõivatud, kuid keelutsoon on palju kitsam (1-2 eV) kui dielektrikutes. Elektronid suudavad minna
Absoluutselt elastne põrge on selline, mille käigus kehade summaarne kineetiline energia ei muutu: kogu kineetiline energia muutub deformatsiooni potentsiaalseks energiaks ja see omakorda muutub täielikult kineetiliseks energiaks. Pärast põrget kehad eemalduvad teineteisest. Absoluutselt mitteelastne põrge on selline, mille käigus osa summaarsest kineetilisest energiast muutub kehade siseenergiaks. Pärast põrget jäävad kehad paigale või liiguvad koos edasi. Aeg: ajahetke tähistab nn. jooksev aeg (kunas?), tähis t , ühik 1s; kestust tähistab ajavahemik (kui kaua), tähis t, ühik 1 s. Aineid jaotatakse vabade laengukandjate kontsentratsiooni järgi kolmeks: juhid, dielektrikud (isolaatorid) ja pooljuhid. Juhtides on vabade laengukandjate kontsentratsioon väga suur. Näiteks 1 cm3 metalli sisaldab ca 1022 ...1023 vaba elektroni. Seetõttu on metallid head elektrijuhid. Dielektrikutes ehk isolaatorites on vabu laengukandjaid väga vähe, 1 cm3 ca...
olekud valentstsoonis on täidetud ja puudub kattumine valents- ja juhtivustsooni vahel. Valents ja juhtivustsoon on eraldatud teineteisest nn. keelatud tsooniga. . 10. Miks metallid on väga head elektrijuhid? Üldiselt on elektrivälja poolt antav energia küllaldane, et suurt hulka elektrone metallides ergastada neile vabadele olekutele ja seetõttu on metallid hea elektrijuhtivusega 11. Miks pooljuhtide ja isolaatorite elektrijuhtivus on madal? Isolaatorites ja pooljuhtides puuduvad täidetud valentstsoonile väga läheldased lubatud energianivood. Vajalik ergastusenergia on paljudele ainetele suurusjärgus mõned elektronvoldid ja ergastamiseks peab kasutama mitteelektriline moodust: soojust või valgust. 12. Mis on elektronide liikuvus? Kui materjalile on rakendatud elektriväli, siis püüavad kõik vabad elektronid liikuda kiirendusega vastu välja suunda. 13. Millest sõltub metalli elektritakistus
Energiatasemed tahkises Valentselektron on aatomi välise lektronkihi elektron, ms osaleb keemilise sideme moodustamisel. Metallides on valentselektronide energiatsopn vaid osaliselt täidetud. Seetõttu on metallid head elektrijuhid. Vabade tasemete olemasolu tõttu saavad elektronid tõusta tsooni hõivamata ossa, võttes elektriväljalt lisaenergiat- nii saavad elektronid liikuda ja põhjustada elektrijuhtivust. Dielektrikutes ehk isolaatorites on valentselektronide energiatsoon elektronide poolt täielikult hõivatud. Elektronide liikumisvabadus puudub , pole vabu naabertasemeid- Järgmine lubatud energiatsoon paikneb keelutsooni taga. Pooljuhtides on valentselektronide energiatsoon madalal temperatuuril elektronide poolt küll täielikult hõivatud, kuid keelutsoon on oluliselt kitsam kui dielektrikutes. Seetõttu suudavad elektronid osaliselt juba toatemperatuuril soojusliikumise energia arvelt minna
Elektrijuhi ja isolaatori omadused sõltuvad elektronide seotusest aatomis. Prootonid ja neutronid paiknevad tuumas ja neid pole võimalik aatomist eraldada. Tahketes elektrijuhtides (näit. vask), on aatomid omavahel jäigalt seotud, kuid mõned nõrgemalt seotud aatomid saavad aines vabalt ümber paikneda. Pärast juhtivuselektroni lahkumist aatomist tekib positiivne ioon mis vabalt ümber paikneda ei saa. Selliseid elektrone nimetatakse . Sellised elektrone nimetatakse juhtivuselektronideks. Isolaatorites sellised vabad elektroni üldjuhul puuduvad. Elektrijuhi lähedal paiknev laeng võib tekitada juhis indutseeritud laengu. Indutseeritud laeng tekib siis kui välise elektrilaengu mõjul paiknevad juhis olevad juhtivuselektronid ringi ja juht saab laengu. (Näiteks saab üks varda ots negatiivse laengu ja teine ots samasuure positiivse laengu) Kondensaatoriks nimetatakse kahest elektrijuhist koosnevat süsteemi. Neid juhte nimetatakse kondensaatori plaatideks ja nad on teineteisest isoleeritud
Elektrijuhi ja isolaatori omadused sõltuvad elektronide seotusest aatomis. Prootonid ja neutronid paiknevad tuumas ja neid pole võimalik aatomist eraldada. Tahketes elektrijuhtides (näit. vask), on aatomid omavahel jäigalt seotud, kuid mõned nõrgemalt seotud aatomid saavad aines vabalt ümber paikneda. Pärast juhtivuselektroni lahkumist aatomist tekib positiivne ioon mis vabalt ümber paikneda ei saa. Selliseid elektrone nimetatakse . Sellised elektrone nimetatakse juhtivuselektronideks. Isolaatorites sellised vabad elektroni üldjuhul puuduvad. Elektrijuhi lähedal paiknev laeng võib tekitada juhis indutseeritud laengu. Indutseeritud laeng tekib siis kui välise elektrilaengu mõjul paiknevad juhis olevad juhtivuselektronid ringi ja juht saab laengu. (Näiteks saab üks varda ots negatiivse laengu ja teine ots samasuure positiivse laengu) Kondensaatoriks nimetatakse kahest elektrijuhist koosnevat süsteemi. Neid juhte nimetatakse kondensaatori plaatideks ja nad on teineteisest isoleeritud
Elektronid saavad võtta elektriväljalt lisaenergiat ja nii ka liikuda ja põhjustada elektrijuhtivust. Pooljuhtides on energiatsoon madalal temperatuuril elektronide poolt küll täielikult hõivatud, kuid keelutsoon on kitsam (1-2eV) kui dielektrikutes. Seetõttu suudavad elektronid juba toatemperatuuril osaliselt soojusliikumise energia arvelt minna valetsitsoonist juhtivustsooni, jättes maha täitmata elektronseisundeid ehk auke (elektroni puudumine keemilises sidemes). Dielektrikutes ehk isolaatorites on energiatsoon elektronide poolt täielikult hõivatud, liikumisvabadus puudub, pole vabu naabertasemeid. Järgmine energiatsoon paikneb lootusetult laia (kuni 10eV) keelutsooni taga. Elektrivoolu ei teki. Aatomi tuuma koostisse kuuluvad prootonid ja neutronid. Prootonite arvu tuumas nimetatakse laenguarvuks Z (elemendi järjenumber perioodilisuse süsteemis). Prootonite ja neutronite koguarvu Z+N=A nimetatakse tuuma massiarvuks.
........................................................................... 69 8.9. Valguse neeldumine pooljuhtides (joon. 8.14, 8.15, 8.16)...................................... 70 8.10. Materjali läbipaistvus .......................................................................................... 71 8.11. Materjali värvus ................................................................................................... 72 8.12. Valguse hajumine pooljuhtmaterjalides ja isolaatorites ..................................... 72 8.13. Optiliste omaduste kasutamine .......................................................................... 72 8.13.1. Luminestsents.................................................................................................. 72 8.13.2. Fotojuhtivus ..................................................................................................... 73 6 1
1 1.Defineeriga aine mõiste? Maeeria vorm, mida iseloomustab nullist erinev seisumass ja suhteline stabiilsus. Koosneb ühe või mitme keemilise elemendi aatomitest. 2.Mis on magnetkvantarv ja selle lubatud väärtused? Määrab üksikute orbiitide orientatsiooni ruumis. Tema mõju elektroni energiale on väike. Lubatud väärutsed on (-1)-(+1) ka null. 3.Millised jõud valitsevad erinimielistel laetud ioonide vahel ioonilise sideme tekkel? Kulonilised tõmbejõud, mille aluseks on ühe iooni tuuma mõju teise iooni elektronpilvele ja vastupidi. Kui aga ioonid lähenevad teineteisele sellisele kaugusele, kus nende elektronpilved hakkavad kattuma, siis ilmnevad nende kahe iooni vahel tugevad tõukejõud. 4.Mis määrab är koordinatsiooniarvu metallilise sideme juhul? On määratud geomeetriliste tingimustega, väärtuselt 8-12 5.Koordinatsiooniarv RTK struktuuris? KA=8 6.Kuidas arvutada planaarset aatomitehedust? FI(pi)=(aatomite arv, määratletud pikkusel antud ...
võres hõivatud. 8. Mis on difusiooni aktivatsiooni energia? Aatomite hulk, kus aatomid peavad omama energiat üle keskmise. See ongi aktivatsioonienergia. 9. Miks pooljuhtide ja isolaatorite elektrijuhtivus on madal? Isolaatoritel on omane tugev iooniline või kovalentne side, mistõttu on elektronid lokaliseeritud ja neil puudub võimalus liikuda mõõda kristalli. Pooljuhtides side on nõrk kovalentne või valdavalt kovalentne side. Valentselektronid pole nii tugevalt seotud kui isolaatorites ja nad on kergemini ergastatavad. 10. Miks neelavad metallid kogu nähtava valguse? Metallid neelavad kogu nähtava valguse, sest ülalpool Ferni nivood on väga ulatuslik ja pidev lubatud tühjade elektron-nivoode ala. 11. Defineerige segu. Segu koosneb kahe või enama komponendi kristallidest 15 pilet 1. Mis on polümeermaterjalid? Polümeermaterjalid on materjalid mis koosnevad pikkadest süsinikahelatest ja sisaldavad täiendavalt ka teisi mittemetallilisi elemente
Sellega võib kaasneda teravikku kroonikujuliselt ümbritsev helendus. 5.8. Juhid, dielektrikud, pooljuhid Vabade laengukandjate kontsentratsiooni järgi jaotatakse aineid kolmeks: juhid, dielektrikud (isolaatorid) ja pooljuhid. Juhtides on vabade laengukandjate kontsentratsioon väga suur. Näiteks 1 g metalli sisaldab ca 1022 ...1023 vaba elektroni. Seetõttu on metallid head elektrijuhid. Vedelate juhtide korral on vabadeks laengukandjateks ioonid Dielektrikutes ehk isolaatorites on vabu laengukandjaid väga vähe. Dielektrikud on ained, mille keemiline side ei soodusta vabade laengukandjate teket, näiteks kovalentne side või ioonne side. Viimasel juhul on aines küll olemas ioonid, aga need on kristallvõre sõlmedes ja ei saa piki ainet liikuda. Pooljuhtides on vabade laengukandjate kontsentratsioon juhtide ja dielektrike oma vahepeal. Pooljuhtides saab vabu laengukandjaid tekitada kas valguse või soojuse toimel
ühest lubatud tsoonist teise. Selle põhjal eristataksegi metalle, pooljuhte ja dielektrikuid. Metallides on valentselektronide energiatsoon vaid osaliselt elektronide poolt hõivatud. Vabade tasemete olemasolu tõttu saavad elektronid tõusta tsooni hõivamata ossa, võttes elektrivoolu põhjustavalt elektriväljalt lisaenergiat. Elektronid saavad liikuda ja seetõttu ongi metallid head elektrijuhid. Dielektrikutes ehk isolaatorites on valentselektronide energiatsoon elektronidega täielikult hõivatud. Elektronidel puudub liikumisvabadus, sest pole vabu naabertasemeid. Järgmine lubatud energiatsoon paikneb lootusetult laia (kuni 10 eV) keelutsooni taga. Elektrivoolu ei saa tekkida. Pooljuhtides on valentselektronide energiatsoon ehk valentsitsoon küll elektronidega täielikult hõivatud kuid keelutsoon on palju kitsam (1-2 eV) kui dielektrikutes. Elektronid suudavad minna
Küllastunuks nimetatakse auru, kui ajaühikus vedeliku pinnaühikult lahkunud molekulide arv on võrdne ajaühikus pinnaühikule langenud molekulide arvuga. Aineid jaotatakse vabade laengukandjate kontsentratsiooni järgi kolmeks: juhid, dielektrikud (isolaatorid) ja pooljuhid. Juhtides on vabade laengukandjate kontsentratsioon väga suur. Näiteks 1 cm3 metalli sisaldab ca 1022 ...1023 vaba elektroni. Seetõttu on metallid head elektrijuhid. Dielektrikutes ehk isolaatorites on vabu laengukandjaid väga vähe, 1 cm3 ca 106 .... 1015 . Pooljuhtides on vabade laengukandjate kontsentratsioon juhtide ja dielektrikute oma vahepeal. Pooljuhtides saab vabu laengukandjaid tekitada kas valguse või soojuse toimel. Vabade laengukandjate tekitamist soodustavad lisandained pooljuhtides. Alfakiirgus kujutab endast osakeste voogu. Alfaosake koosneb kahest prootonist ja kahest neutronist, st. on samasuguse ehitusega nagu heeliumi aatomi tuum.
ühest lubatud tsoonist teise. Selle põhjal eristataksegi metalle, pooljuhte ja dielektrikuid. Metallides on valentselektronide energiatsoon vaid osaliselt elektronide poolt hõivatud. Vabade tasemete olemasolu tõttu saavad elektronid tõusta tsooni hõivamata ossa, võttes elektrivoolu põhjustavalt elektriväljalt lisaenergiat. Elektronid saavad liikuda ja seetõttu ongi metallid head elektrijuhid. Dielektrikutes ehk isolaatorites on valentselektronide energiatsoon elektronidega täielikult hõivatud. Elektronidel puudub liikumisvabadus, sest pole vabu naabertasemeid. Järgmine lubatud energiatsoon paikneb lootusetult laia (kuni 10 eV) keelutsooni taga. Elektrivoolu ei saa tekkida. Pooljuhtides on valentselektronide energiatsoon ehk valentsitsoon küll elektronidega täielikult hõivatud kuid keelutsoon on palju kitsam (1-2 eV) kui dielektrikutes. Elektronid suudavad minna
energia. Neid elektrone nimetatakse vabadeks. Seega elektroni vabastamiseks tuleb ta viia Fermi nivoost kõrgemale tühjale nivoole (anda energiat juurde). Elektrijuhtides (metallides) on selleks vaja juurde anda tühine energia, kuna nivood asuvad väga lähedal (olekute energia on lähedane). Selline olukord on näidatud joonisel 11-4. Juba elektrivälja enda energiast piisab, et vabastada väga suur hulk elektrone. Isolaatorites ja pooljuhtides puuduvad täidetud valentstsoonile lähedased elektronidele lubatud tühjad nivood. Elektroni vabastamiseks on vaja ta viia valentstsoonist juhtivustsooni, st anda juurde energia, mis vastab keelutsooni laiusele Eg (joon 11-5). Elektrivälja energiast selleks ei piisa. Elektrone on võimalik ergastada juhtivustsooni, st vabastada, soojusenergia ja kiirgusenergia abil. Seega temperatuuri tõusuga suureneb ka vabade elektronide kontsentratsioon. 23
Ühesuguse elektrivälja korral oleneb tekkiv voolutugevus vabade laengukandjate kontsentratsioonist. Vabade laengukandjate kontsentratsiooni järgi jaotatakse aineid kolmeks: juhid, dielektrikud (isolaatorid) ja pooljuhid. Juhtides on vabade laengukandjate kontsentratsioon väga suur. Näiteks 1 cm3 metalli sisaldab ca 1023 ...1024 vaba elektroni. Seetõttu on metallid head elektrijuhid. Vedelate juhtide korral on vabadeks laengukandjateks ioonid Dielektrikutes ehk isolaatorites on vabu laengukandjaid võrreldes metallidega väga vähe, nende 1 cm3 sisaldab 106 ... 1015 vaba laengukandjat . Dielektrikud on ained, mille keemiline side ei soodusta vabade laengukandjate teket, näiteks kovalentne side või ioonne side. Viimasel juhul on aines küll olemas ioonid, aga need on kristallvõre sõlmedes ja ei saa aines liikuda. Pooljuhtides on vabade laengukandjate kontsentratsioon juhtide ja dielektrike oma vahepealne
annaabi.ee 
Sisene Facebook'ga
Sisene Google'ga
Sisene LinkedIn'ga
