Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Pooljuhtmaterjalid". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
elektron, pooljuht, juhtivus, lisand, kristall, pooljuhid, pooljuhtmaterjalidektroonika, pooljuhtide, omajuhtivus, germaanium, kristallstruktuur, aukeektrijuhtivus, vahepeal, seleen, aatom, sulamistemperatuur, valise, augu, pooljuhtmaterjalide, puhtus, puhaste, tavalisel, sõltuvus, eritakistus, enamkasutatavad, arseen, fosfor, metalse, lisanditeNäiteks 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
Pooljuhid Pooljuhtideks nimetatakse elektrimaterjalide klassikalise liigituse alusel materjale, millede elektriline eritakistus on dielektrikute ja juhtide vahepealne, olles vahemikus 10- 6...108 Ωm. Pooljuhtmaterjalide eri-takistus sõltub eelkõige koostisest (väga olulised on lisandid), valmistamise tehnoloogiast ja välismõjudest (temperatuur, elektriväljatugevus, valgustatuse intensiivsusest jne.) Pooljuhid on kas keemilised elemendid või nende keemilised ühendid nagu germaanium, räni, seleen, telluur, arseen, fosfor, või ränikarbiid ning mitmesuguste metellide oksiidid (vaskoksiid, titaanoksiid jne.) ja sulfiidid (tsinksulfiid, hõbesulfiid, magneesiumsulfiid jt.).. Germaanium (Ge) on välimuselt hõbehall, metalse läikega, raskesti mehaaniliselt töödeldav ja rabe, sulamistemperatuur 958,5 °C., suhteline dielektriline läbitavus ε = 16. Germaaniumist valmistatakse pooljuhtdioode ja transistore, mis võivad töötada temperatuuridel –60°C...+70 °C.
(27...30). - Ühise baasiga ja ühise emitteriga lülituse karakteristikud (30...32). - Bipolaarne liittransistor (33). - Väljatransistorid (p-n siirdega, isoleeritud paisuga), nende ehitus, tööpõhimõte, tunnussuurused (34...37). - Türistorid (dinistorid, trinistorid). Suletav türistor. Sümmeetriline türistor. Türistorite kasutamine jõuelektroonikas (38...41). Käesoleva teksti sisujaotus: 3.1 Pooljuhtmaterjalid 3.2 pn-siire 3.2.1 pn-siire välise pinge puudumisel 3.2.2 Päripingestatud pn-siire 3.2.3 Vastupingestatud pn-siire 3.3 Pooljuhtdioodid 3.4 Bipolaartransistorid 3.4.1 Bipolaartransistor n-p-n transistori näitel 3.4.2 Bipolaartransistoride kolm ühendusviisi: ÜB, ÜE, ÜK 3.4.3 Bipolaartransistoride põhiparameetrid ja liigitus 3.4.4 Isoleeritud paisuga bipolaartransistor 3.4.5 Liittransistor 3
Tallina Polütehnikum ELEKTER JUHID, POOLJUHID, DIELEKTRIKUD Referaat Koostanud Margit Kauge KNE-11 Juhendaja Krusell Tallinn 2012.a. SISUKORD: 1. ELEKTER 3 1.1 Ajalugu 3 1.2 Elektrivool 4 1.2
ELEKTROONIKA 1. osa 1. Mida nimetatakse elektroni väljumistööks? Väikseimat tööd, mida tehakse ühele elektronile täiendava energia andmisel ainest väljumiseks, nimetatakse väljumistööks. 2. Miks kasutatakse elektronivoo tüürimiseks negatiivset pinget? lk 9, lk 16 Elektronseadises on elektron mida nim kadoodiks ja mis emiteerib elektrone ehk saadab elektrone elektroodidevahelisse ruumi. Seejuures peab katood saama elektronide väljumistöö tegemiseks ühel või teisel kujul energiat. (lk 9) Kui anoodi ja katoodi vahele rakendada potentsiaalide vahe, mille ,,pluss" on anoodil ja ,,miinus" katoodil, tõmbab anood kuumutatud katoodist elektroodidevahelisse ruumi väljunud elektronid endale ja välises anoodi ja katoodi ühendavas vooluringis tekib vool, mida nim anoodvooluks. (lk 16)
Elektrotehnika ja elektroonika 1. Elektrivälja potentsiaal, pinge, elektromotoorjõud. Elektrivälja punkti potentsiaal on mingisse punkti paigutatud positiivse ühiklaengu q potentsiaalne energia, mis tekib, sest ta võib hakata väljajõu mõjul liikuma, mille puhul see jõud teeb tööd. Pinge – elektrivälja kehe punkti vaheline pinge on suurus, mida mõõdetakse tööga, mis kulub positiivse ühiklaenug ühest punktist teise üleviimiskeks. U=A/q
Tuumade koostisse kuuluvad positiivse laenguga prootonid ja laenguta neutronitest. Ainukesena on lihtsaima elemendi vesiniku aatomi tuumas ainult 1 prooton. Prootoni laengu absoluutväärtus võrdub elektroni laengu absoluutväärtusega. See moodustab elementaarlaengu,mille väärtus on ~1,6*10-19 C. Aatomi koostisosad. Prooton ja neutron on ligikaudu võrdse massiga, mis on 2000 korda suurem elektroni massist. NIMETUS MASS(kg) LAENG(C) Elektron 9,1*10-31 -1,6*10-19 Prooton 1,6726231*10-27 +1,6*10-19 Neutron 1,674928*10-27 0 Tavaolekus on aatom elektriliselt neutraalne. Seega peab prootonite arv tuumas ja teda ümbritsevate elektronide arv võrdne olema. Seda arvu nimetatakse laenguarvuks Z, mis on tähtsaim aatomit iseloomustav suurus. Vahemaad aatomi osakeste vahel on ülisuured, aatom sisaldab palju tühja ruumi. Planetaarmudeli vastuolud.
kataloogist. Suuremagabariidilistel kondensaatoritel kantakse põhiparameetrid kondensaatorile. Näiteks 100UF/100V. Kui ühiku märk puudub, on mahtuvuse ühikuks mikrofarad ja pinge ühikuks volt. Näiteks 2,2/100=2,2uF/100V. Väikesegabariidilistel kondensaatoritel ühiku puudumine annab mahtuvuse pikofaradites. Kasutatakse ka lühendatud tähistust, näiteks u22=0,22uF või 2n2=2,2nF. ELEKTROONIKA KOMPONENDID lk. 11 Kasutatakse samuti ka kolmenumbrilist tähistust, kus kaks esimest numbrit on mahtuvus pikofaradites, kolmas number kordaja aste ja lisatav täht määrab tolerantsi allpooltoodud süsteemi kohaselt: F G J K M Q T Y S X ± ± ± ± ± +30 +50 +100 +50 +80 1,0 2,0 5 10 20 -10 -10 -10 -20 -20 Näiteks 473K=47*1000=47000 pF ±10%
mitmekihiline mähis; tihe mähis (keerd keeru kõrvale); samm-mähis (juhtme läbimõõdust suurema sammuga); sektsioonmähis (koosneb mitmest jadamisi ühendatud ühistelgsest mähisest); ristmähis (naaberkihtide keerud asetsevad omavahel nurgi); vabamähis (traat keritakse korrapäratult poolialusele); sümmeetriline mähis (saadakse kahe traadi korraga kerimisel. Ühe traadi lõpp ja teise algus moodustavad siis pooli keskharundi). 33. Mis on pooljuht? Pooljuhid – kristallilise struktuuriga ained, mille elektrijuhtivus sõltub temperatuurist, lisandite olemasolust, deformatsioonist ja neile langevast kiirgusest. Temperatuuri tõusmisel pooljuhi elektritakistus väheneb järsult. elektrijuhid – σ >106 S/m; pooljuhid – σ = 106...10–8 S/m; dielektrikud ehk mittejuhid – σ <10–8 S/m. Juhtide eritakistus 10-4…10-6 Ωm. Pooljuhtide eritakistus 10-6…108 Ωm. Dielektrikute eritakistus 10-3…1010 Ωm
Elektrostriktsioon Pinge, deformatsioon Deformatsioon, pinge Deformatsioon, Magnetostriktsioon Magnetväli, deformatsioon magnetväli 2.1 Energiatsoonid pooljuhis.Vabade laengukandjate energia sõltuvus impulsist. Pooljuhtide elektrijuhtivus Teatavasti on kristallis aatomite diskreetsed energianivood elektronidele laienenud energiatsoonideks (joonis 2.1). Näiteks Si ja Ge korral on väliskihis 4 elektroni (kaks s ja kaks p elektroni), aga seal on 8 lubatud olekut (nivood): 2 s nivood ja 6 p nivood. Tsoonide moodustamisel jääb 4N nivood valentstsooni ja 4N nivood juhtivustsooni (N on aatomite arv kristallis). Elektronide arv on aga 4N. Seega on kõik valentstsooni nivood
1. PN-Siire ja tema omadused 1.1 Elektrijuhtivus pooljuhtides Pooljuhid on materjalid, millised on elektri juhtide seisukohalt on juhtide ja isolaatorite vahepeal. Pooljuhte on palju, kuid elektroonikas kasutatakse väheseid. Kõige olulisem pooljuht kaasajal on räni. Ajalooliselt esimene oli germaanium. Veel kasutatakse gallium-arseniidi (Ga As), räni-karbiidi (SiC) jne. ?hiseks oluliseks omaduseks kõikidele pooljuhtidele on nende kristalliline ehitus. Aine kristallilise ehituse korral on iga aine aatomil oma kindel asukoht st. nad moodustavad kristallvõre. Igale ainele on omane mingi kindel ja teistest erinev kristallvõre st. aatomite paiknemine. Kui soovitakse ühtlast kristallvõret, siis ei tohi lubada aines lisandeid, sest lisandid tekitavad oma kristallvõret ja struktuur muutub
Exami küsimuste vastused ! ! ! 1) Rauasüsiniksulamid ja tavalisandite mõju sulamile. terased, mille süsinikusisaldus on kuni 2,14%; malmid, mille süsinikusisaldus on üle 2,14% (tavaliselt kuni 4%). Tavalisandid terastes Lämmastik, hapnik ja vesinik. Need lisandid esinevad terases mittemetalsete ühendi-tena (näi- teks oksiididena FeO, Fe2O, MnO, SiO2, Al2O3 jt.), tardlahustena või vabas olekus (kaha-nemistühikutes, pragudes jm.). Mittemetalsed lisan-did määravad terase nn. metallurgilise kvaliteedi, tõstavad terase mehaaniliste omaduste (plastsus ja sitkus) anisotroopsust, kuid olles pingekontsentraa-toreiks, alandavad nad väsimustugevust ja purune-missitkust. Eriti kahjulikuks lisandiks on terases lahustunud vesinik. See muudab terase hapraks. Lisaks haprusele soodustab vesinik terase valtsimisel ja sepistamisel mikropragude teket. Keevitamisel mõjub vesinik kaasa pragude tekkimisele põhi- ja keevismetallis. Pinnakihi rikastamine vesinikuga (nä
9. Elektrimahtuvus, kondensaator. Materjalide elektrilisi omadusi liigitatakse selle järgi, kas laengud saavad nendes vabalt liikuda või mitte. Elektrijuhid on ained, milledes elektrilaengud saavad suhteliselt vabalt liikuda. Head elektrijuhid on metallid, elektrolüüt, ioniseeritud gaas. Mittejuhid ehk isolaatorid on materjalid, milledes laengud vabalt liikuda ei saa. Head isolaatorid on kumm, plast, klaas, ka puhas vesi. Pooljuhid on materjalid, mille juhtivus jääb juhi ja isolaatori vahele. Tuntumad on räni, germaanium. Ülijuhid on materjalid, millel elektritakistus puudub. Ülijuhtivus saavutatakse madalal temperatuuril. Isolaatoreid saa elektriseerida, juhte mitte. Vastumõju käigus saadud laen kantakse mõõda juhti minema. Juhtide abil on võimalik esemeid maaga ühendada ehk maandada. Selliselt saab esemetelt sinna kogunenud laenguid ära juhtida. Elektrijuhi ja isolaatori omadused sõltuvad elektronide seotusest aatomis
juhib. Paljud elektrijuhid on metallid, kuid on ka mittemetallilisi elektrijuhte. 6. Dielektrikud Dielektrik on väga väikese elektrijuhtivusega aine või ainete segu. Dielektrikud võivad olla nii tahked, vedelad kui gaasilised. Elektriväli tekitab dielektrikus dielektrilise polarisatsiooni. Dielektrikute tähtsaimateks omadusteks on dielektriline vastuvõtlikkus, läbitavus ja läbilöögitugevus. Näiteks kasutatakse dielektrikuna kummit, klaasi ja õhku. 7. Pooljuhid Pooljuhtideks nimetatakse aineid ja elemente, mille elektrijuhtivus on juhtide ja dielektrikute vahepeal. Pooljuht on elektronjuhtivusega keemiline aine, mis juhib elektrit paremini kui dielektrikud ja halvemini kui elektrijuhid. Pooljuhid on väga tundlikud välismõjude ja lisandite suhtes. Peamine iseärasus on elektrijuhtivuse järsk suurenemine temperatuuri kasvades. Pooljuhtide erijuhtivus toatemperatuuril on 10...106 S/m.
mõõtmetest, keskkonna magnetilistest omadustest. Induktiivsus avaldub võimena takistada eneseinduktsiooni tõttu voolu muutumist. Näiteks mida suurem on pooli induktiivsus, seda aeglasemalt alalisvool sisselülitamise järel poolis tugevneb. Vahelduvvooluahelas suureneb koos induktiivsuse ja sagedusega pooli induktiivtakistus. Eneseinduktsiooni emj: · Kasutusalad ja rakendused 10.Pooljuhid · Pooljuhid ja nende elektrilised omadused, temperatuuri sõltuvus (+ graafik) Elektriliste omaduste poolest (peamiselt elektrijuhtivus) asuvad pooljuhid juhtide ja dielektrikute vahepeal, nende eritakistus toatemperatuuril on vahemikus 10-5 108 m (metallide eritakistus 10-8 10-6 m). Pooljuhtmaterjalide eritakistus oleneb eelkõige: o koostisest (väga olulised on lisandid), o valmistamise tehnoloogiast, o välis-mõjudest (temperatuur, elektriväljatugevus, valgustatuse intensiivsusest jne
Plasma koosneb ühe- ja mitmekordselt ioniseeritud aatomitest ja elektronidest, moodustub kõrgel temperatuuril ja elektrilahendustes, suur elektrijuhtivus 2.2. AATOMID JA IOONID 2.2.1 Elektronide olek aatomis Elektronil on üheaegselt nii massiosakese kui laine omadused.Elektroni koordinaati ja impulssi pole üheaegselt võimalik täpselt määrata. Me võime teada ainult elektroni olekut e. elektroni orbitaali Statsionaarses olekus on elektron ainult teatud kindlatel kvanditud orbitaalidel Kvantarvud peakvantarv n n = 1, 2, 3,…, magnetkvantarv m m = 0, 1, 2,…, l spinnkvantarv s s =+1/2 või s = -1/2 orbitaalkvantarv l l = 0, 1, 2, 3,…, n-1 Pauli printsiibi kohaselt võib aatomis ühes ja samas olekus olla ainult üks elektron. Kaks elektroni aatomis peavad olema vähemalt ühe kvantarvu võrra erinevates olekutes.
ELEKTROONIKA ALUSED Elektroonikaseadmete koostaja erialale 2007 SISUKORD 1. POOLJUHTIDE OMADUSI............................................................................................................................................3 1.1.Üldist..........................................................................................................................................................................3 1.2. Elektrijuhtivus pooljuhtides.................................................................................................................................
............................................................ 35 ........................................................................................................................................... 38 ................................................................................................................................................ 80 Mitmeastmelise võimendi korral...................................................................83 1. POOLJUHTIDE OMADUSI 1.1.Üldist Pooljuhtseadised ja nende kasutamine oli eelmise sajandi tehnilise revolutsiooni peasüüdlaseks. Nendeta ei oleks personaalarvuteid, mobiiltelefone ega palju muud sellist, mis tundub meile igapäevasena. Võime julgesti öelda , et ilma pooljuhtseadisteta ei oleks praegust infoühiskonda. Samal ajal tuleb meeles pidada , et pooljuhttehnika on poole sajandi jooksul läbinud juba mitu arenguetappi. On olnud germaaniumi ajastu, kus enamik pooljuhtseadiseid
vastuvõtlikusega () Diamagneetikud- H km 10 -8...10 -7 m 3 / kmol (negat ) Paramagneetikud- H km 10 -7 ...10 -6 m 3 / kmol ( posit ) Ferromagneetikud- H km 10 3 m 3 / kmol ( posit ) Erilise magneetikute klassi moodustavad ained, mis on võimelised magneetuma isegi välise magnetvälja puudumisel. Kõige levinuma esindaja raua järgi said nad nimeks ferromagneetikud. Siia kuuluvad raud, nikkel, koobalt, nende sulamid, mangaani ja kroomi sulamid. On samuti ferromagneetilised pooljuhid, mida nim ferriidideks. Nõrgalt magneetiliste ainete magnetumud sõltub väljatugevusest lineaarselt. Ferromagneetikute magnetilised omadused on tingitud elektronide omamagnetmomentidest. Kristallilises struktuuris võivad need moodustada piirkonnad mida nim domeenideks. Teatud temp Tc kaotab aine ferromagneetilised omadused. seda nim Curie punktiks (raual768°C, niklil365°C) Kui Hc suur, siis ferromagneetik on kalk ja hüstereesi silmus on lai.
I= R+r [vaata | 2. Seos pinge ja voolu vahel lineaarses ja mittelineaarses ahelas. muuda] Lineaarne ahel. Ohmi seadus. Mittelineaarne ahel. Diferentsiaalne ja integraalne takistus. Lineaarne ahel. Lineaarne ahel on selline vooluahel, kus vool on võrdeline rakendatud pingega. i=g*v kus g on juhtivus. Lineaarse ahela takistus ei tohi muutuda ( R = const) Ohmi seadus. Vool juhtmes on võrdeline pingega juhtme otstel. Võrdeteguriks on juhtivus: I=g*v Sellele järeldusele tuli saksa füüsik Georg Simon Ohm (1787-1854) oma katsete tulemusena, kui ta 1826. aastal uuris elektrijuhtivust. Seda seaduspärasust nimetatakse tänapäeval Ohmi (loe: oomi) seaduseks ja sõnastatakse enamasti nii: Voolutugevus ahela osas on võrdeline sellele ahelaosale rakendatud pingega ja
......................................................... 54 6.8. Kokkuvõte ................................................................................................................ 55 7. MATERJALIDE ELEKTRILISED OMADUSED ....................................................................... 56 7.1. Elektrijuhtivus .......................................................................................................... 56 7.1.1. Elektroonne ja iooniline juhtivus ..................................................................... 56 7.2. Tahkete ainete tsooniteooria alused....................................................................... 56 7.3. Juhtivus tsooniteooria ja keemilise sideme teoorias .............................................. 57 7.3.1. Metallid............................................................................................................ 57 7.3.2. Isolaatorid ja pooljuhid ....
väli, kui sinna asetatakse teisi kehi, siis need polariseeruvad, tekivad polarisatsiooni laengud, mis on seotud, koguväli on seotud kui ka vabade laengute põhjustatud väljade summa. E=E0+E’ ehk kogu väli võrdub algse väljaga, mille põhjustab laetud keha ja polarisatsiooni tagajärjel tekkinud välja summaga. 5. DIELEKTRIKUD ELEKTRIVÄLJAS Dielektrikud on ained, milles vabade laengute hulk on normaaltingimustel kaduvväike. Nende juhtivus on 10 astmel 15- 20 korda väiksem kui tavalistel juhtidel. Iga dielektrikut iseloomustab dielektriline läbitavus ja dielektriline tugevus. Dielektrik võib olla kas polaarsete või mittepolaarsete molekulidega. Dielektriku polarisatsiooniks nim. nähtust, kus dielektrikus toimub seiotud laengute ümberkorraldus, dielektriku molekulide dipoolmomendid orienteeruvad korrapäraselt kas elektrivälja mõjul välja suunas või spontaalselt, mille tõttu dielektrik tervikuna omandab dipoolmomendi
arvutatakse valemi dB=k2Idlsin*1/r2 abil, kus on nurk vooluelemendi vektori Idl ja sellelt väljapunkti viiva raadiusvektori r vahel ning dB vektori suund on risti mõlema vektoriga. K2=µ0/4 ja magnetvälja konstant µ0=410-7 H/m H-induktiivsuse ühik hendri. dB = k 2 Idl sin 1 / r 2 k 2 = µ 0 / 4 = 10 -7 H / m H (henri)-induktiivsuse ühik dB = k 2 Idl r / r 3 r / r -ühik vektor 40. Pooljuhid Pooljuhtmaterjalide elektrijuhtivus-Pooljuhtideks nim materjale, mis jäävad oma elektriliste omaduste poolest juhtide ja dieelektrikute vahele. (=10-5/107m) Pooljuhtidel on tugev juhtivuse sõltuvus temperatuurist, elektrivälja tugevusest, valgustatusest, mehaanilisest survest, vm. Pooljuhtides on nii elektronjuhtivus kui ka aukjuhtivus. Materjalideks on: seleen, germaanium, räni, galliumarseniid...
...................................... 74 3.2. Dielektrikud ........................................................................................................................................ 74 3.2.1. Dielektrikute põhiomadused ....................................................................................................... 74 3.2.2. Isoleermaterjalid ja nende kasutusala........................................................................................ 78 3.3. Pooljuhid ............................................................................................................................................ 83 3.4. Elektrijuhid ......................................................................................................................................... 84 3.5. Magnetmaterjalid ............................................................................................................................... 85 SISSEJUHATUS
1) Valdav osa tahkeid aineid on polükristalse ehitusega, nad koosnevad suurest hulgast väikestest korrapäratult orienteeritud kristallidest. Tekib, kui kristallide kasv algab korraga paljudes kohtades (joonis 2- 17). Üksikute terade pinnal muutub kristallvõre orientatsioon. Kui kritallisatsioon algab vormi pinnalt, on orientatsioon veidi erinev (joonis 2-18). 2) Monokristall on tahke keha, kus aatomite korrapärane paiknemine jätkub kogu keha ulatuses, st on üksainus suur kristall. Looduslikud monokristallid (nt. Mäekristall) on tavaliselt korrapärase hulktahu kujulised. Tehnilistel eesmärkidel kasvatatakse monokristalle kunstlikult. Monokristalli tõmbamise skeem sulandist joonis 2-19. Nii saadakse nt suuri pooljuhtmaterjalide monokristalle läbimõõduga kuni 40 cm ja pikkusega üle meetri. Anisotroopia on nähtus , kus monokristalli omadused eri suundades on erinevad. See on seotud osakeste erineva tihedusega erinevates suundades
korrapäratult orienteeritud kristallidest. Tekib, kui kristallide kasv algab korraga paljudes kohtades (tavaliselt lisandid, kolloidosakesed jne) (joon 2-17). Üksikute terade pinnal muutub kristallvõre orientatsioon. Kui kristallisatsioon algab vormi pinnalt, on orientatsioon veidi erinev. Monokristall on tahke keha, kus aatomite korrapärane paiknemine jätkub kogu keha ulatuses, st on üksainus suur kristall. Looduslikud monokristallid (näiteks mäekristall) on tavaliselt korrapärase hulktahuka kujulised. Tehnilistel eesmärkidel kasvatatakse monokristalle kunstlikult. Monokristalli tõmbamise skeem sulandist on joonisel 2-19. Nii saadakse näiteks suuri pooljuhtmaterjalide monokristalle läbimõõduga kuni 40 cm ja pikkusega üle meetri. Anisotroopia on nähtus, kus monokristalli omadused eri suundades on erinevad. See on seotud osakeste erineva tihedusega erinevates suundades
berüllaat (2-) Aktiivsete metallidena reageerivad üldiselt energiliselt hapetega; tekivad lihtsoolad, milles LMM-de o.-a. alati II. Lahustumine võib olla aeglane juhul, kui - reageerimisel tekivad rasklahustuvad soolad (blokeerivad happe juurdepääsu): Mg puhul H3PO4, HF - reageerimisel metalli pind passiveerub (tekib tihe oksiidikiht): Be + HNO3 või H2SO4 2.3.3. Metallide kasutamine Be - legeeriv lisand Cu-sulamites - berülliumpronksid väga sitked, paindumiskindlad sulamid (üle 50% Be-toodangust) - sulamid teiste metallidega: Ni, Fe - terasdetailide pinna küllastamine Be-ga (tõstab korrosioonikindlust) - lennuki- ja raketiehituses - tuuma-tehnikas (neutronite peegeldajad ja aeglustajad) - röntgentorude aknad (läbiv röntgenikiirgusele) (metallilise Be toodang ca 350 t/a 1980) Mg - peam
1) Valdav osa tahkeid aineid on polükristalse ehitusega, nad koosnevad suurest hulgast väikestest korrapäratult orienteeritud kristallidest. Tekib, kui kristallide kasv algab korraga paljudes kohtades (tavaliselt lisandid, kolloidosakesed jne). Üksikute terade pinnal muutub kristallvõre orientatsioon. Kui kristallisatsioon algab vormi pinnalt, on orientatsioon veidi erinev. 2) Monokristall on tahke keha, kus aatomite korrapärane paiknemine jätkub kogu keha ulatuses, st on üksainus suur kristall. Looduslikud monokristallid (näiteks mäekristall) on tavaliselt korrapärase hulktahuka kujulised. Tehnilistel eesmärkidel kasvatatakse monokristalle kunstlikult. Monokristalli on ka oma kindel tõmbamise skeem sulandist. Nii saadakse näiteks suuri pooljuhtmaterjalide monokristalle läbimõõduga kuni 40 cm ja pikkusega üle meetri. Anisotroopia on nähtus, kus monokristalli omadused eri suundades on erinevad. See on seotud osakeste erineva tihedusega erinevates suundades
Sama elemendi kõik aatomid on identsed. Ühe elemendi aatomid erinevad teiste elementide aatomitest. Ühendid koosnevad mitme elemendi aatomitest. Keemilises reaktsioonis aatomid paigutuvad ümber, eralduvad üksteisest või ühinevad, aatomeid ei teki juurde ega kao kuskile 1. Orbitaalid Elektronid paiknevad aatomituuma ümber kindlaksmääratud kujuga ruumipiirkondades orbitaalidel. Orbitaal - sellise ruumiosa piirpinda, kus elektron 99%-se tõenäosusega viibib, igal orbitaalil on oma kindel energiatase. Eristatakse s, p, d ja f orbitaale. Elektroni üleminekul kõrgema energiaga orbitaalile (ergastamine) neeldub kvantenergiat, üleminekul madalama energiaga orbitaalile kiirgub kvantenergiat Kui aatomeid on palju, siis toimub neid üleminekuid palju ja tekib erinevatest diskreetsetest lainepikkustest koosnev kiirgus, mida saab lahutada üksikuteks kindla lainepikkusega komponentideks
Aatomi elektronkate koosneb elektronidest, millel on negatiivne elektrilaeng. Elektronid ei tiirle ümber aatomi selle sõna klassikalises mõistes, vaid moodustavad elektronpilve. Elektronpilve läbimõõt on mitu suurusjärku suurem aatomituuma läbimõõdust, seega määrab elektronpilve läbimõõt ära aatomi mõõtmed. Kui aatomis on elektrone rohkem või vähem kui prootoneid, siis on tegemist iooniga. Ioon on laetud osake. Liigse elektroniga on negatiivne ioon (anioon), puuduv elektron on aga positiivsel ioonil (katioon). Elektronide aatomist lahtirebimine või juurdelisamine on aatomi ioniseerimine. Peaaegu kogu aatomi mass on koondunud tuuma. Elektronide mass moodustab aatomi massist alla ühe promilli. Enamik keemilisi elemente esineb looduses mitme isotoobina, mistõttu antud keemilise elemendi aatommass antakse isotoopide loodusliku segu keskmisena. Nukleonid (N) on barüonid, mis koosnevad ainult u- ja d-kvarkidest ning mille isospinn on 1/2. Nukleonide
elektrilaenguta (neutraalsetest) neutronitest. Prootoni ja neutroni mass on ligikaudu võrdsed. Prootonite arv tuumas määrab tuumalaengu ja ka elemendi. Neutronite arv antud elemendi tuumas võib varieeruda, põhjustades isotoopide olemasolu. Isotoopide keemilised omadused on väga sarnased. Kui aatomis on elektrone rohkem või vähem kui prootoneid, siis on tegemist iooniga. Liigse elektroniga on negatiivne ioon (anioon), puuduv elektron on aga positiivsel ioonil (katioon). Kui aatomis ei ole ühtegi elektroni, siis on tegemist täielikult ioniseeritud aatomiga. Seosed perioodilisustabeliga: Elemendid järjestatakse vastavalt aatomnumbrile, mis väljendab aatomituuma elektrilaengut ehk prootonite arvu tuumas – st, et neutraalse aatomi elektronkihi kogulaeng peaks olema sama, jagunedes vastavalt ehitusele ära elektronkihtidele, pidades silmas, et 1. elektronkihil võib olla kuni 2 elektroni, 2. kihil kuni 8 elektroni, 3
..............................................................................................41 7.8.Alalisvool.............................................................................................................42 7.9. Elektritakistus..................................................................................................... 43 7.10. Elektrivool vedelikes ja gaasides......................................................................45 7.11. Juhid, pooljuhid, dielektrikud .......................................................................... 46 7.12.Geomeetriline optika..........................................................................................47 7.13.Fotoefekt (välis- ja sise-)................................................................................... 52 8.Tiirlemine ja pöörlemine ............................................................................................54 8.1. Ühtlane ringliikumine......
Ionisatsioonienergia on energia, mis kulub elektroni eelmaldamiseks aatomist. Ionisatsioonienergia väheneb tüüpiliselt rühmas ülevalt alla, kuna väliskihi elektronid asuvad tuumast järjest kaugemal ja on seetõttu tuumaga nõrgemalt seotud. Vasakult paremale liikudes suureneb elektronegatiivsus, mistõttu on elektronid tuumaga tugevamini seotud ja nende eemaldamiseks kulub rohkem energiat. Teine ionisatsioonienergia on alati kõrgem kui esimene, eriti veel, kui elektron tuleb ära võtta sisemisest elektronkihist. Positiivse laenguga aatomilt negatiivselt laenguga elektroni on raskem ära võtta kui neutraalse laenguga aatomilt. Elektronafiinsused E on suurimad tabeli paremas ülanurgas (flour, hapnik). Elektronafiinsus on energia, mis eraldub või neeldub, kui elektron lisandub aatomile. Suureneb tabelis ülesse paremale floori suunas. Aatomite elektronegatiivsused kasvavad perioodis vasakult paremale rühmas vähenevad ülevalt alla.
annaabi.ee 
