Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Listopad 2002 Slide 1 Metale Najczęstsze struktury krystaliczne : heksagonalna, objętościowo centrowana powierzchniowo centrowana.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "Listopad 2002 Slide 1 Metale Najczęstsze struktury krystaliczne : heksagonalna, objętościowo centrowana powierzchniowo centrowana."— Zapis prezentacji:

1 listopad 2002 Slide 1 Metale Najczęstsze struktury krystaliczne : heksagonalna, objętościowo centrowana powierzchniowo centrowana

2

3 listopad 2002 Slide 3 Funkcja rozkładu Fermiego-Diraca Dla T = 0 K, f(E) = 1 E < E F 0 E > E F W T=0 zapełnione są wszystkie stany o energiach poniżej E F Dla dowolnej temperatury prawdopodobieństwo zapełnienia stanu o energii E F wynosi 0.5 f(E) = 0.5 dla E = E F

4 listopad 2002 Slide 4 Gęstość stanów W 1cm 3 miedzi liczba stanów o energiach od 5.0 eV do 5.5 eV wynosi: )(E h m Eg g(E)dE jest liczbą stanów w jednostce objętości mających energię od E do E+dE gęstość stanów g(E) dana jest wyrażeniem

5 listopad 2002 Slide 5 Gęstość stanów zajętych elektronami n o (E)dE jest ilością elektronów w jednostce objętości o energiach od E do E+dE w stanie równowagi w temperaturze T.

6 listopad 2002 Slide 6 Ze wzrostem temperatury elektrony z poziomów leżących poniżej E F przechodzić będą na wyższe poziomy energetyczne. W procesie tym bierze udział jedynie niewielka ilość elektronów o energiach w pobliżu energii E F. Dla T=1200K 3/2kT=154.8meV Prędkość elektronów o energiach bliskich E F Gęstość stanów zajętych elektronami Energia potencjalna elektronu w metalu U=0 więc Dla porównania w gazie klasycznym dla T=1200K =2.3x10 5 m/s

7 listopad 2002 Slide 7 Funkcja rozkładu Fermiego - Diraca Ilość elektronów w jednostce objętości zajmujących stany od energii E=0 do E F skąd Dla miedzi =8.4x10 28 m -3, a energia Fermiego E F =7.0 eV

8 listopad 2002 Slide 8 Wartość średnia energii elektronu w metalu Energia Fermiego dla miedzi: E F =7.0 eV, energia średnia 4.2 eV Dla T=300 K 3/2kT=0.039 eV Ze wzrostem temperatury elektrony z poziomów leżących poniżej E F przechodzić będą na wyższe poziomy energetyczne. Prawdopodobieństwo tego, że na poziomie o energii E znajduje się elektron określa funkcja rozkładu Fermiego-Diraca

9 listopad 2002 Slide 9 Ciało stałe N atomów/cm 3 Dwa atomy Sześć atomów Struktura pasmowa ciał stałych

10 listopad 2002 Slide 10 Dla T = 0, wszystkie stany o energii poniżej energii Fermiego E F są zapełnione elektronami, a wszystkie o energiach powyżej E F są puste. Dowolnie małe pole elektryczne może wprawić w ruch elektrony z poziomu E F dostarczając im energii E=eF E x prowadząc do bardzo dużego przewodnictwa elektrycznego. w temperaturach T > 0, elektrony są termicznie wzbudzane do stanów o energiach powyżej energii Fermiego. EFEF E Pasmo przewodnictwa (częściowo zapełnione) T > 0 funkcja Fermiego E = 0 Funkcja rozkładu Fermiego-Diraca

11 listopad 2002 Slide 11 pasma energetyczne Na częściowo zapełnione pasmo Sód - orbitale 1s, 2s and 2p są całkowicie zapełniane elektronami a 3s ma tylko jeden elektron. Pasmo powstałe ze stanów 3s będzie zapełnione do połowy. Dobry przewodnik - metal Struktura pasmowa ciał stałych -metale

12 listopad 2002 Slide 12 Struktura pasmowa ciał stałych- metale

13 listopad 2002 Slide 13 Struktura pasmowa ciał stałych- półprzewodniki i izolatory

14 listopad 2002 Slide 14 Struktura pasmowa ciał stałych –półprzewodniki i izolatory

15 listopad 2002 Slide 15 PrzewodnikIzolatorPółprzewodnik Struktura pasmowa ciał stałych

16 listopad 2002 Slide 16 Struktura pasmowa ciał stałych- półprzewodniki

17 listopad 2002 Slide 17 Przewodnictwo samoistne ln( ) 1/T

18 listopad 2002 Slide 18 1/T ln( ) Przewodnictwo domieszkowe – półprzewodnik typu n

19 listopad 2002 Slide 19 Przewodnictwo domieszkowe – półprzewodnik typu p

20 listopad 2002 Slide 20 Zależność przewodnictwa od temperatury ln( ) 1/T


Pobierz ppt "Listopad 2002 Slide 1 Metale Najczęstsze struktury krystaliczne : heksagonalna, objętościowo centrowana powierzchniowo centrowana."

Podobne prezentacje


Reklamy Google