אנאלפביתים רבים מאמינים שמכניקת הקוונטים היא רק משחק מתמטי ללא ערך מעשי. חח, בוא נמצא אב קדמון לשבבי מחשב, בבקשה תסתכל על ההדגמה:
אנאלפביתים רבים מאמינים שמכניקת הקוונטים היא רק משחק מתמטי ללא ערך מעשי. חח, בוא נמצא אב קדמון לשבבי מחשב, בבקשה תסתכל על ההדגמה:
מוליכים, אנחנו יכולים להבין, מבודדים, אנחנו יכולים גם להבין. בפעם הראשונה, החברים שלי התבלבלו בפיזיקה, ואני חושש שזה מוליכים למחצה. לכן אחזיר את החוב הזה בשם כל המורים לפיזיקה.
כאשר אטומים יוצרים מוצק, ישנם אלקטרונים זהים רבים המעורבבים יחדיו, אך מכניקת הקוונטים מאמינה ששני אלקטרונים זהים אינם יכולים להישאר באותו מסלול. לכן, על מנת למנוע מהאלקטרונים הללו להילחם באותו מסלול, אורביטלים רבים התפצלו למספר אורביטלים. עם כל כך הרבה אורביטלים דחוסים יחד, הם מתקרבים בטעות והופכים לאורביטלים גדולים רחבים. סוג זה של מסלול רחב שנוצר על ידי סחיטת אורביטלים עדינים רבים נקרא רצועת אנרגיה.
חלק מהאורביטלים הרחבים עמוסים באלקטרונים, מה שהופך אותם לא מסוגלים לזוז. חלק מהאורביטלים הרחבים ריקים מאוד, ומאפשרים לאלקטרונים לנוע בחופשיות. אלקטרונים יכולים לנוע ונראה כמוליכים חשמל באופן מקרוסקופי. לעומת זאת, אם אלקטרונים לא יכולים לנוע, הם לא יכולים להוליך חשמל.
בסדר, בואו נשמור על דברים פשוטים ולא נזכיר את המושגים של "רצועת מחיר, להקה מלאה, להקה אסורה ולהקת מדריך". היכונו להתמקד במעגל!
חלק מהאורביטלים המלאים קרובים מדי לארביטלים ריקים, ואלקטרונים יכולים לנוע ללא מאמץ מהמסלול המלא למסלול הריק, מה שמאפשר להם לנוע בחופשיות. זה מנצח. עקרון המוליכות של מתכות חד ערכיות שונה במקצת.
אבל לעתים קרובות יש פער בין שני אורביטלים רחבים, ואלקטרונים לא יכולים לחצות אותו לבד, ולכן הם לא מוליכים חשמל. אבל אם רוחב הפער הוא בטווח של 5 EV, הוספת אנרגיה נוספת לאלקטרון יכולה גם לחצות את המסלול הריק ולנוע בחופשיות לרוחבו, שהוא מוליך. סוג זה של מוצק עם רוחב רווח שאינו עולה על 5 ev הוא לפעמים מוליך ולפעמים לא, אז הוא נקרא מוליך למחצה.
אם הפער עולה על 5 ev, אז בעצם יש לעצור אותו. בנסיבות רגילות, אלקטרונים לא יכולים לחצות, שהוא מבודד. כמובן, אם האנרגיה גדולה מספיק, שלא לדבר על הפער של 5 EV, אפילו 50 ev עדיין יכולים לעבור, כמו חשמל במתח גבוה שפורץ באוויר.
בשלב זה, תורת הלהקות שפותחה על ידי מכניקת הקוונטים כמעט התגבשה. תורת הפס מסבירה באופן שיטתי את ההבדלים המהותיים בין מוליכים, מבודדים ומוליכים למחצה, התלויים בפער בין האורביטלים המלאים והריקים, ובאופן אקדמי, ברוחב הרווח בין פסי הערכיות וההולכה.
כאשר אטומים יוצרים מוצק, ישנם אלקטרונים זהים רבים המעורבבים יחדיו, אך מכניקת הקוונטים מאמינה ששני אלקטרונים זהים אינם יכולים להישאר באותו מסלול. לכן, על מנת למנוע מהאלקטרונים הללו להילחם באותו מסלול, אורביטלים רבים התפצלו למספר אורביטלים. עם כל כך הרבה אורביטלים דחוסים יחד, הם מתקרבים בטעות והופכים לאורביטלים גדולים רחבים. סוג זה של מסלול רחב שנוצר על ידי סחיטת אורביטלים עדינים רבים נקרא רצועת אנרגיה.
חלק מהאורביטלים הרחבים עמוסים באלקטרונים, מה שהופך אותם לא מסוגלים לזוז. חלק מהאורביטלים הרחבים ריקים מאוד, ומאפשרים לאלקטרונים לנוע בחופשיות. אלקטרונים יכולים לנוע ונראה כמוליכים חשמל באופן מקרוסקופי. לעומת זאת, אם אלקטרונים לא יכולים לנוע, הם לא יכולים להוליך חשמל.
בסדר, בואו נשמור על דברים פשוטים ולא נזכיר את המושגים של "רצועת מחיר, להקה מלאה, להקה אסורה ולהקת מדריך". היכונו להתמקד במעגל!
חלק מהאורביטלים המלאים קרובים מדי לארביטלים ריקים, ואלקטרונים יכולים לנוע ללא מאמץ מהמסלול המלא למסלול הריק, מה שמאפשר להם לנוע בחופשיות. זה מנצח. עקרון המוליכות של מתכות חד ערכיות שונה במקצת.
אבל לעתים קרובות יש פער בין שני אורביטלים רחבים, ואלקטרונים לא יכולים לחצות אותו לבד, ולכן הם לא מוליכים חשמל. אבל אם רוחב הפער הוא בטווח של 5 EV, הוספת אנרגיה נוספת לאלקטרון יכולה גם לחצות את המסלול הריק ולנוע בחופשיות לרוחבו, שהוא מוליך. סוג זה של מוצק עם רוחב רווח שאינו עולה על 5 ev הוא לפעמים מוליך ולפעמים לא, אז הוא נקרא מוליך למחצה.
אם הפער עולה על 5 ev, אז בעצם יש לעצור אותו. בנסיבות רגילות, אלקטרונים לא יכולים לחצות, שהוא מבודד. כמובן, אם האנרגיה גדולה מספיק, שלא לדבר על הפער של 5 EV, אפילו 50 ev עדיין יכולים לעבור, כמו חשמל במתח גבוה שפורץ באוויר.
בשלב זה, תורת הלהקות שפותחה על ידי מכניקת הקוונטים כמעט התגבשה. תורת הפס מסבירה באופן שיטתי את ההבדלים המהותיים בין מוליכים, מבודדים ומוליכים למחצה, התלויים בפער בין האורביטלים המלאים והריקים, ובאופן אקדמי, ברוחב הרווח בין פסי הערכיות וההולכה.
