Kvantmehaanika. Kristallid (0)

Juht: tavaliselt metall -kõrgeim hõivatud energiatsoon ainult osaliselt elektronidega kaetud. Pooljuht juhib elektrit halvemini kui juht, sest nendel ainetel pole elektrone puudu ega üle(juhtidel puudu), juhib elekrit vaid siis kui aine võresse saabuvad lisandite aatomid ja tekivad vabad elektronid või augud. Pooltäidetud tsooni elektronid metallides moodustavad liikumisvõimelise elektrongaasi ehk elektronpilv (nimetus tuleb sellest et elektronid liiguvad metallides vabalt nagu gaasides ). Isolaator : väga väikese elektrijuhtivusega aine, praktiliselt mittejuht, nt. õhk, klaas, portselan, parafiin , õli jt. Elektrone loovutav lisand: doonor (lisand kasvatab pooljuhis juhtivust, kasvatades ainesse teise aine aatomeid, tavaliselt jääb aga üks elektron ikka üle ja see vabaneb juhtivuselektronina tekib n-pooljuht.) Energiatsoon ehk valentsitsoon - hõivatud tsooni täitumine kristallaatomite väliskatte elektronidega e.valentselektronidega. Elekrit juhib: ained millel on valentsitsoon osaliselt elektronidega kaetud nt erinevad metallid. Elekrit ei juhi: ained millel on valentsitsoon elektronidega täidetud, liikumisvabadus puudub ja seega elektrivool ei pääse läbi nt. väärisgaasid. Valgustajurites ehk fototakistites(elektroodiga pooljuhtfotoelement, mille juhtivus oleneb kiirguse kogusest) rakendatakse fotojuhtivust, see tekib kui neelduvate footonite energia ületab keelutsooni laiuse. Aatomite elektronkatte kihilise ehituse tingib Pauli keeluprintsiip, mis väidab et 2 samas aatomis paiknevat elektroni ei saa olla samas kvantolekus, st kui erinevate elektronide kvantarvud on samad, siis omavad need elektronid vastupidist spinni. Elementide keemilised/füüsikalised omadused sõltuvad elektronide arvust väliskihil. Elektronkatte kihte tähistatakse s,p,d,f ja g. Elektronmikroskoobis kasutatakse valgusvihkude asemel elektronkimpu ehk kiirete elektronide voogu. Pilt tehakse nähtavaks luminestseerival ekraanil või jäädvustatakse fotoplaadile. See on parem kui tavaline valgusmikroskoop, sest see suurendab objekte sadu kordi rohkem. Potentsiaalibarjäär: ruumipiirkond , milles osakese potentsiaalne energia on suurem kui tema koguenergia, mikromaailmas on need nt elektriväljad. Potentsiaaliauk : potentsiaalibarjääriga ümbritsetud ruumipiirkond, milles osakese potentsiaalne energia on väiksem kui tema koguenergia nt kaev , kus ergastatud lained peegelduvad kaevu seintelt ja moodustavad veepinnal seisvaid laineid . Tunnelbarjäärmikroskoop teeb nähtavaks üksikaatomeid ning saadakse jälgida nende paiknemist aine pinnal. Alfalagunemine: aatomituuma radioaktiivne muundumine , mille korral kiirgub alfaosake (2p, 1n). Alfalagunemisel väheneb aatomituuma massiarv 4 ja laenguarv 2 võrra. Ioonside tekib kui üks aatom loovutab ja teine liidab elektrone, elektronegatiivsuste erinevus peab olema suur, esineb aktiivse met ja mmi vahel. Ruumvõre e. Kristallvõre – kristallide aatomite ja ioonide kindel paiknemine , väga tihedalt. Aatomeid seob molekulideks ja kristallideks keemiline side. Kristallid: makroskoopilised hiidmolekulid, milles aatomite, ioonide või molekulide paiknemine on korrapärases kristallvõres. Kovalentside: tekib ainete ühiste elektronpaaride vahel, esineb aatomite vahel molekulides või kristallides , toimub nn elektronide jagamine. Keemiline side jaguneb: ioonsidemeks ja kovalentsidemeks. Võredefekt: kristallides esinev hälve võre ideaalses korrapärasuses. Elektron on ergastatud seisundis siis kui ta neelab footoni ning saades sellega energiat juurde tõuseb kõrgemale orbitaalile, mille üks või mitu kvantarvu on suuremad minimaalsetest. Kvantarv süsteemi olekut iseloomustav väärtus kvantmehhaanikas. Tähis nL. Elektroni orbiidil tiirlevad leiulained peavad olema orbiidilained. Bohri aatomimudel : mänginud olulist rolli mikrofüüsikas. Kirjeldas vesiniku ehitust piisavalt täpselt, selgitades tema spektrijoonte olemust. Siiski ei saanud seda kasutada mitmeelektronilistele aatomitele. Laineomadustega elektron ei saa karbis kunagi paigale jääda. Peakvantarv: n. Kõrval e orbitaalkvantarv: l. Magnetkvantarv : m. Elektropilve kuju sõltub energiatasemest, n,l,m. Elektroni spinnid : need võivad olla kahtpidi orienteeritud, neil on poolarvuline spinn aga kaks identset poolarvulise spinniga osakest ei saa jagada sama kvantolekut. Tähis: s. Tõrjutusprintsiip: ühes aatomis ei saa olla kaht elektroni samade kvantarvudega, et n,l,m ja s oleksid samad. Kiip: pooljuhtplaadike, millesse on tehtud palju väikseid transistoreid koos takistite, kondesaatorite jm. Transistor: pooljuhtseadis elektrisignaalide võimendamiseks, muundamiseks ja genereerimiseks. Selle abil saab ühe elektrisignaali abil juhtida teist elektrisignaali. Kui valgusdioodi läbib pärivool, hakkavad need valgust kiirgama : siirdealas kohtuvad elektronid ja augud taasühinevad rekombineeruvad. Pooljuhtdioodid : alaldid, ventiilfotoelemendid nt. päikesepatareid. Päripinge: elektrivoolu pinge elektronide liikumise vastassuunas. Takistuse ülekanne tähendab: ühele siirdele rakendatud signaalpingega saab reguleerida teise siirde takistust ja seeläbi ka väljundpinget.