Ηλεκτρονικά υλικά. Ηλεκτρική αγωγιµότητα στερεού είναι η ευκολία, µε την οποία άγει το ηλεκτρικό ρεύµα.

Μέγεθος: px
Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "Ηλεκτρονικά υλικά. Ηλεκτρική αγωγιµότητα στερεού είναι η ευκολία, µε την οποία άγει το ηλεκτρικό ρεύµα."

Transcript

1 Ηλεκτρονικά υλικά ΗΛΕΚΤΡΙΚΗ ΑΓΩΓΙΜΟΤΗΤΑ ΣΤΑ ΥΛΙΚΑ Ηλεκτρική αγωγιµότητα στερεού είναι η ευκολία, µε την οποία άγει το ηλεκτρικό ρεύµα. ιάκριση υλικών µε βάση τον τρόπο µεταβολής της ηλεκτρικής αγωγιµότητας µε τη θερµοκρασία: Αγωγοί (conductors): Είναι τα υλικά µε υψηλή τιµή ηλεκτρικής αγωγιµότητας, η οποία ελαττώνεται µε αύξηση της θερµοκρασίας. Αντιπρόσωποι: Τα στερεά µεταλλικής κατασκευής, ελάχιστα στερεά οµοιοπολικής κατασκευής (γραφίτης). Μονωτές ή κακοί αγωγοί ή διηλεκτρικά (nsulators): Είναι υλικά µε πολύ χαµηλή τιµή ηλεκτρικής αγωγιµότητας (πρακτικά δεν άγουν το ηλεκτρικό ρεύµα). Αντιπρόσωποι: Στερεά ιοντικής κατασκευής, πλείστα στερεά οµοιοπολικής και µοριακής κατασκευής, χωρίς αταξίες στα κρυσταλλικά τους πλέγµατα. Υπεραγωγοί (superconductors): Είναι υλικά που παρουσιάζουν µηδενική ηλεκτρική αντίσταση σε πολύ χαµηλές θερµοκρασίες. Αντιπρόσωποι: τα υπεραγώγιµα υλικά µπορεί να ανήκουν σε οποιαδήποτε κατηγορία στερεών υλικών. Ηµιαγωγοί (semconductors): Είναι υλικά µε ηλεκτρική αγωγιµότητα µεταξύ των τιµών που αντιστοιχούν σε αγωγούς και µονωτές, η οποία αυξάνεται µε αύξηση της θερµοκρασίας. Αντιπρόσωποι: Στερεά ιοντικής και οµοιοπολικής κατασκευής, ορισµένα στερεά µοριακής κατασκευής. ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΑΠΟ ΤΗ ΦΥΣΙΚΗ ΣΤΕΡΕΑΣ ΚΑΤΑΣΤΑΣΗΣ Για την κατανόηση των ηλεκτρικών ιδιοτήτων των υλικών είναι αναγκαία η γνώση στοιχειωδών αρχών της φυσικής στερεάς κατάστασης και ειδικότερα ορισµένες βασικές έννοιες πάνω στη θεωρία των ζωνών. ΑΤΟΜΙΚΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΕΣ ΣΤΑΘΜΕΣ Σε ένα άτοµο, τα ηλεκτρόνιά του βρίσκονται σε απόλυτα καθορισµένες (κβαντισµένες) ενεργειακές στάθµες, καθεµιά από τις οποίες χαρακτηρίζεται από συγκεκριµένη τιµή συνολικής ενέργειας E n. Οι ατοµικές ενεργειακές στάθµες διέπονται από την απαγορευτική αρχή του Paul. Ένας εύκολος µνηµονικός κανόνας για την ιεραρχία των ατοµικών ενεργειακών σταθµών περιγράφεται στο Σχ. 1. Σχήµα 1 1

2 ΘΕΩΡΙΑ ΤΩΝ ΜΟΡΙΑΚΩΝ ΤΡΟΧΙΑΚΩΝ (Molecular Orbtal Theory 193, F. Hund, R. Mullken, E. Hückel και J. Lennard-Jones) Μοριακά τροχιακά: Είναι τροχιακά, τα οποία ανήκουν σ όλα τα άτοµα της ένωσης. Βασικές αρχές της θεωρίας Όταν τα άτοµα πλησιάζουν αρκετά µεταξύ τους για το σχηµατισµό µορίων, λαµβάνει χώρα επικάλυψη των ατοµικών τροχιακών τους. Η επικάλυψη των ατοµικών τροχιακών οδηγεί σε αλληλεπίδραση µεταξύ τους και αντικατάστασή τους από ισάριθµα µοριακά τροχιακά. Τα ηλεκτρόνια ανακατανέµονται στα µοριακά τροχιακά σύµφωνα µε την αρχή ελάχιστης ενέργειας και την αρχή µέγιστης πολλαπλότητας του Hund. Ένα µοριακό τροχιακό υπακούει στην απαγορευτική αρχή του Paul, οπότε µπορεί να είναι κενό ή να δέχεται 1e ή e µε αντιπαράλληλα spn. H συµπλήρωση του µοριακού τροχιακού µε ζεύγος ηλεκτρονίων είναι η πιο συνήθης. Όσο µεγαλύτερος είναι ο βαθµός επικάλυψης των ατοµικών τροχιακών, τόσο µεγαλύτερη είναι η ισχύς των αναπτυσσοµένων (οµοιοπολικών) δεσµών. σ και π µοριακά τροχιακά: Ανάλογα µε τον τρόπο επικάλυψης δύο ατοµικών τροχιακών προκύπτουν οι ακόλουθοι τύποι µοριακού τροχιακού: σ µοριακό τροχιακό: Προκύπτει από την επικάλυψη ατοµικών τροχιακών κατά τον άξονα που συνδέει τα κέντρα των δύο ατόµων (τα υβριδικά ατοµικά τροχιακά sp, sp, sp 3, δίνουν µόνο σ µοριακά τροχιακά). π µοριακό τροχιακό: Προκύπτει από την πλευρική επικάλυψη των ατοµικών τροχιακών. εσµικά και αντιδεσµικά µοριακά τροχιακά: Θεωρώντας την επικάλυψη δύο ατοµικών τροχιακών ως συµβολή δύο κυµάνσεων (Κβαντοµηχανική), διακρίνουµε τις ακόλουθες δύο χαρακτηριστικές περιπτώσεις σχηµατισµού µοριακών τροχιακών: Συµβολή των κυµάνσεων εν φάσει η συνισταµένη κύµανση προκύπτει ιδιαίτερα ενισχυµένη µεταξύ των πυρήνων των δύο ατόµων η πιθανότητα να βρεθούν τα e του µοριακού τροχιακού στην περιοχή αυτή είναι πολύ µεγάλη τα e έλκονται ισχυρά από τους δύο πυρήνες το προκύπτον µόριο έχει ελαττωµένη ενέργεια. Συµβολή των κυµάνσεων µε αντίθετη φάση η συνισταµένη κύµανση προκύπτει ιδιαίτερα εξασθενηµένη µεταξύ των πυρήνων των δύο ατόµων η πιθανότητα να βρεθούν τα e του µοριακού τροχιακού στην περιοχή αυτή είναι πολύ µικρή αποσταθεροποίηση του προκύπτοντος µορίου το προκύπτον µόριο έχει αυξηµένη ενέργεια. Άρα, από την αλληλεπίδραση δύο ατοµικών τροχιακών προκύπτουν δύο µοριακά τροχιακά µε ενέργειες Ε-δΕ και Ε+δΕ (Ε η ενέργεια των ατοµικών τροχιακών), αντίστοιχα, τα οποία ονοµάζονται: εσµικό µοριακό τροχιακό: Η ενέργεια του µορίου που προκύπτει (Ε-δΕ) είναι µικρότερη από την ενέργεια των ατόµων (Ε) που το σχηµατίζουν. Αντιδεσµικό µοριακό τροχιακό: Η ενέργεια του µορίου που προκύπτει (Ε+δΕ) είναι µεγαλύτερη από την ενέργεια των ατόµων (Ε) που το σχηµατίζουν. Συµβολισµός µοριακών τροχιακών: Χρησιµοποιούνται τα γράµµατα σ ή π που µπορεί να φέρουν τα ακόλουθα ενδεικτικά: είκτη που δηλώνει το ατοµικό τροχιακό, από το οποίο έχει προέλθει το µοριακό τροχιακό, π.χ. σ 1s. Αστερίσκο, αν πρόκειται για αντιδεσµικό µοριακό τροχιακό, π.χ. σ 1s.

3 Εκθέτη εκτός παρένθεσης που δηλώνει τον αριθµό ηλεκτρονίων που περιέχει το µοριακό ( ) τροχιακό, π.χ.. σ 1s ΜΟΡΙΑΚΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΕΣ ΣΤΑΘΜΕΣ Τα µόρια είναι πιο πολύπλοκα από τα άτοµα και έχουν µεγαλύτερο αριθµό διαθέσιµων ενεργειακών σταθµών. Κατά το σχηµατισµό του µορίου, η απόσταση µεταξύ των ατόµων ελαττώνεται και δίνεται η δυνατότητα στα ηλεκτρόνια ενός ατόµου να µεταπηδήσουν σε άλλο άτοµο. Η επιπλέον ηλεκτροστατική έλξη που δέχονται τα ηλεκτρόνια κάθε ατόµου από τα υπόλοιπα άτοµα του µορίου έχει ως αποτέλεσµα την τροποποίηση του δυναµικού του συστήµατος και άρα και των ενεργειακών του καταστάσεων. Αποτέλεσµα αυτής της αλληλεπίδρασης (βλ. Πίν. 1) είναι η ενεργειακή διεύρυνση των ενεργοποιηµένων µορίων και η ανάπτυξη ενεργειακής περιοχής που αποτελείται από κβαντισµένες ενεργειακές στάθµες, κατά τρόπο ανάλογο µε τις ατοµικές ενεργειακές στάθµες. Εν γένει, σε ένα µόριο, από κάθε ατοµική στάθµη προκύπτουν τόσες µοριακές στάθµες όσος είναι και ο αριθµός των ατόµων που αποτελούν το µόριο. Η κατάληψη των σταθµών γίνεται µε βάση την αρχή του Paul. ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΕΣ ΖΩΝΕΣ ΣΤΕΡΕΟΥ - ΘΕΩΡΙΑ ΤΩΝ ΖΩΝΩΝ Το κρυσταλλικό πλέγµα ενός µετάλλου θεωρείται ως ένα πολύ µεγάλο µόριο, του οποίου µερικά τροχιακά ανήκουν σε όλα τα άτοµά του. Παράδειγµα του τρόπου σχηµατισµού του κρυσταλλικού πλέγµατος µετάλλου περιγράφεται στον Πίν. 1 για το λίθιο ( 3 L). Πίνακας 1 L Ηλεκτρονική δοµή: 1s s 1 Τα e σε αυστηρά καθορισµένες ενεργειακές στάθµες. L Τα ατοµικά τροχιακά (s) της στιβάδας σθένους των δύο ατόµων συνδυαζόµενα δίνουν µοριακά τροχιακά, ένα δεσµικό( σ s) και ένα αντιδεσµικό ( σ s), των οποίων η µεταβολή της δυναµικής ενέργειας και οι αντίστοιχες µοριακές ενεργειακές στάθµες φαίνονται στην παράπλευρη στήλη. L 3 Τα 3 ατοµικά τροχιακά (s) της στιβάδας σθένους των δύο ατόµων συνδυαζόµενα δίνουν 3 µοριακά τροχιακά, ένα µε ζεύγος e, ένα µε µονήρες e και ένα αντιδεσµικό, µε ενεργειακές δέσµες, όπως περιγράφονται στην παράπλευρη στήλη. L 8 Με την ίδια διαδικασία, από την αλληλεπίδραση των 8 ατόµων L προκύπτουν 8 µοριακά τροχιακά µε µικρότερες αποστάσεις µεταξύ των ενεργειακών τους σταθµών. L n Στο κρυσταλλικό στερεό L υπάρχουν n ατοµικά τροχιακά που αλληλεπιδρούν και δίνουν n µοριακές ενεργειακές δέσµες που πρακτικά απέχουν µηδενική απόσταση µεταξύ τους σχηµατίζοντας ζώνη (band). 3

4 Στο Σχ. παρουσιάζεται η διαδικασία προσδιορισµού των ενεργειακών ζωνών κρυσταλλικού µετάλλου για δεδοµένη µέση ενδοατοµική απόσταση, όταν είναι διαθέσιµες οι µοριακές ενεργειακές στάθµες του υλικού. Σχήµα : ιαδικασία προσδιορισµού των ενεργειακών σταθµών υλικού Από τη µελέτη των ενεργειακών ζωνών προκύπτει το γενικό περίγραµµα που περιγράφεται στο Σχ. 3 και προκύπτουν τα ακόλουθα: Χαρακτηριστικές στάθµες Σχήµα 3: Ενεργειακές ζώνες και ενεργειακές στάθµες κρυσταλλικού υλικού Η ζώνη που αντιστοιχεί στην εξώτατη στιβάδα του ατόµου και περιλαµβάνει τα ηλεκτρόνια σθένους καλείται ζώνη σθένους και µπορεί να είναι πλήρως ή µερικά κατειληµµένη. 4

5 Οι κατώτερες ζώνες αντιστοιχούν στις ενεργειακές στάθµες των εσωτερικών στιβάδων του ατόµου, είναι πλήρως κατειληµµένες, δεν επικαλύπτονται και ονοµάζονται εσωτερικές ζώνες. Η πρώτη µη κατειληµµένη ζώνη πάνω από τη ζώνη σθένους ονοµάζεται ζώνη αγωγιµότητας και περιλαµβάνει τις πιθανές ενεργειακές καταστάσεις που µπορούν να καταλάβουν διεγερµένα ηλεκτρόνια της ζώνης σθένους. Μεταξύ γειτονικών ζωνών υπάρχουν περιοχές ενεργειών που δεν µπορούν να αποκτηθούν από τα ηλεκτρόνια και ονοµάζονται ενεργειακά διάκενα. Η περιοχή που παρεµβάλλεται µεταξύ ζώνης σθένους και ζώνης αγωγιµότητας ονοµάζεται απαγορευµένη ζώνη. Το εύρος της απαγορευµένης ζώνης ονοµάζεται ενεργειακό χάσµα (Ε g ) και καθορίζει την ηλεκτρονική συµπεριφορά των υλικών. ιακρίνουµε επίσης τα ακόλουθα χαρακτηριστικά ενεργειακά µεγέθη: Ε C : Κατώτερη τιµή ενέργειας στη ζώνη αγωγιµότητας. Ε V : Ανώτερη τιµή ενέργειας στη ζώνη σθένους. E F : Ενέργεια Ferm (αντιστοιχεί στη µέση τιµή περίπου των δύο παραπάνω ενεργειών) E g =( Ε C - Ε V )/: Εύρος απαγορευµένης ζώνης. ΕΞΗΓΗΣΗ ΤΗΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΑΓΩΓΙΜΟΤΗΤΑΣ ΜΕ ΒΑΣΗ ΤΗ ΘΕΩΡΙΑ ΖΩΝΩΝ Η σχετική διάταξη των ζωνών σθένους και αγωγιµότητας για τα διάφορα είδη υλικών έχει όπως φαίνεται στο Σχ. 4. Σχήµα 4: Εξήγηση της ηλεκτρικής αγωγιµότητας υλικών µε χρήση των ενεργειακών ζωνών 1,, 3: Αγωγοί, 4: Μονωτής, 5: Ηµιαγωγός Οι ενδιάµεσες ζώνες είναι πλήρως κατειληµµένες, οπότε τα ηλεκτρόνιά τους δεν µπορούν να συνεισφέρουν στην αγωγιµότητα του υλικού - δεν µπορούν να πάρουν ενέργεια από εξωτερική πηγή ή ηλεκτρικό πεδίο και να κινηθούν, αφού δεν υπάρχουν για αυτά διαθέσιµες ενεργειακές καταστάσεις κοντά στις συµπληρωµένες. Έτσι, η αγωγιµότητα του κάθε υλικού (ηλεκτρική και θερµική) οφείλεται µόνο στα ηλεκτρόνια της τελευταίας ζώνης, δεδοµένου ότι αυτή δεν είναι πλήρως κατειληµµένη. Είναι προφανές ότι η τελευταία µη πλήρως κατειληµµένη ζώνη θα είναι η ζώνη αγωγιµότητας, ενώ η αµέσως χαµηλότερη, πλήρως κατειληµµένη ζώνη, θα είναι η ζώνη σθένους. Ανάλογα µε το αν η τελευταία ενεργειακή ζώνη του στερεού είναι πλήρως ή µη πλήρως κατειληµµένη, τα υλικά διακρίνονται σε µονωτές, αγωγούς (µέταλλα) και ηµιαγωγούς. Στους αγωγούς οι φορείς της ηλεκτρικής αγωγιµότητας είναι τα ελεύθερα ηλεκτρόνια, τα οποία προκύπτουν από τη σχετική θέση των ανώτερων ζωνών, όπως περιγράφεται στις περιπτώσεις 1, και 3 του Σχ. 4. Η ελλιπής πλήρωση της ζώνης σθένους (περίπτωση 1) επιτρέπει σε ηλεκτρόνιά της να µεταπηδούν ευχερώς σε µη κατειληµµένες στάθµες της, παρέχοντας στο υλικό υψηλή ηλεκτρική αγωγιµότητα, π.χ. τα αλκάλια. 5

6 Η πλήρης ζώνη σθένους µπορεί να επικαλύπτεται µε τη ζώνη αγωγιµότητας (περίπτωση ), οπότε ηλεκτρόνια της ζώνης σθένους µεταπίπτουν ευχερώς σε ελεύθερες στάθµες της ζώνης αγωγιµότητας και γίνονται ελεύθερα ηλεκτρόνια αγωγιµότητας, π.χ. οι αλκαλικές γαίες. Επικάλυψη της πλήρους ζώνης σθένους µε την ζώνη αγωγιµότητας και µε κατώτερες ενδιάµεσες ζώνες (περίπτωση 3) οδηγεί επίσης σε πολύ υψηλές τιµές ηλεκτρικής αγωγιµότητας, π.χ. Ag, Cu. Στους µονωτές αντιστοιχεί η ηλεκτρονική διάταξη 4 στο Σχ. 4. εν υπάρχουν ηλεκτρόνια στη ζώνη αγωγιµότητας, η ζώνη σθένους είναι πλήρως κατειληµµένη και υφίσταται µεγάλο εύρος ενεργειακού χάσµατος µεταξύ αυτών (της τάξης των 10 ev), άρα είναι δύσκολο µε θερµική διέγερση ή µε µέτρια ηλεκτρικά πεδία να µεταφερθούν ηλεκτρόνια από τη ζώνη σθένους στη ζώνη αγωγιµότητας. Έτσι, τα υλικά αυτά συµπεριφέρονται ως κακοί αγωγοί. Στους ηµιαγωγούς η ηλεκτρονική διάταξη (περίπτωση 5) είναι όµοια µε εκείνη των µονωτών, µε διαφορά ότι το ενεργειακό χάσµα εδώ είναι πολύ µικρότερο (0.5- ev). Έτσι, ενώ σε θερµοκρασία Τ=0 Κ οι ηµιαγωγοί συµπεριφέρονται ως µονωτές, σε συνηθισµένες θερµοκρασίες αρκετά ηλεκτρόνια µπορούν να µετακινηθούν στη ζώνη αγωγιµότητας και το υλικό να συµπεριφέρεται ως αγώγιµο. Η ΑΓΩΓΙΜΟΤΗΤΑ ΣΤΟΥΣ ΑΓΩΓΟΥΣ Εφαρµογή ηλεκτρικού πεδίου σε ένα αγώγιµο στερεό προκαλεί επιτάχυνση των ελευθέρων ηλεκτρονίων του. Ένα ηλεκτρόνιο για να καταστεί ελεύθερο πρέπει να διεγερθεί ή να προωθηθεί σε µία από τις κενές και διαθέσιµες ενεργειακές καταστάσεις πάνω από τη στάθµη Ferm. Από το πεδίο ασκείται δύναµη στα ελεύθερα ηλεκτρόνια, τα οποία επιταχύνονται σε αντίθετη κατεύθυνση από αυτή του πεδίου. Κατά την κίνησή τους δέχονται δυνάµεις τριβής που προέρχονται από τη σκέδασή τους στις ατέλειες τους κρυσταλλικού πλέγµατος (πλεγµατικά κενά, διαταραχές, άτοµα πρόσµιξης, ένθετα άτοµα) και τις θερµικές δονήσεις των ίδιων των ατόµων, µε αποτέλεσµα την εµφάνιση αντίστασης στη διέλευση του ηλεκτρικού ρεύµατος. Χρησιµοποιούνται διάφοροι όροι για την περιγραφή του µεγέθους της σκέδασης: Ταχύτητα µετατόπισης των ηλεκτρονίων: υ d =µ e E όπου: Ε η ένταση του πεδίου και µ e η ηλεκτρονιακή ευκινησία (σταθερά αναλογίας) σε m /V.s. Ειδική αγωγιµότητα του υλικού: σ= neµ e όπου: n o αριθµός των ελεύθερων ή αγώγιµων ηλεκτρονίων ανά µονάδα όγκου και e η απόλυτη τιµή του φορτίου του ηλεκτρονίου ( C). 1 Ειδική ηλεκτρική αντίσταση: ρ=. σ Η συνολική ειδική αντίσταση είναι το άθροισµα των συνεισφορών των θερµικών δονήσεων (ρ t ), των προσµίξεων (ρ ) και της πλαστικής παραµόρφωσης (ρ d ), δηλ. ισχύει: ρ=ρ t +ρ +ρ d. (α) Επίδραση της θερµοκρασίας Σε θερµοκρασίες Τ<0.Τ D, όπου Τ D η θερµοκρασία Debye του υλικού: H ειδική αντίσταση µεταβάλλεται ανάλογα προς την Τ 5. Σε θερµοκρασίες Τ>0.Τ D : Ισχύει η γραµµική σχέση ρ t =ρ 0 (1 +ατ ), όπου α και ρ 0 σταθερές του υλικού. (β) Επίδραση των προσµίξεων Σε στερεό διάλυµα µε συγκέντρωση προσµίξεων c (βάσει του κλάσµατος ατόµων σε %): ρ = Ac (1 c ), όπου Α σταθερά. Σε διφασικό κράµα α+β: ρ = ρ V +ρ V, όπου V τα ογκοµετρικά κλάσµατα και ρ οι ειδικές αντιστάσεις των φάσεων. α α β β 6

7 Η ΑΓΩΓΙΜΟΤΗΤΑ ΣΤΟΥΣ ΗΜΙΑΓΩΓΟΥΣ Η ηλεκτρική ειδική αγωγιµότητα των ηµιαγώγιµων υλικών δεν είναι τόσο υψηλή όσο αυτή των αγωγών. Στους ηµιαγωγούς το ενεργειακό διάκενο είναι µη µηδενικό και υπερκαλύπτεται από τα ηλεκτρόνια µε σχετικά µικρή προσφορά ενέργειας. Γενικά σε χαµηλές θερµοκρασίες συµπεριφέρονται ως µονωτές, ενώ σε υψηλές θερµοκρασίες ως αγωγοί. Σε θερµοκρασίες περιβάλλοντος, η διαθέσιµη ενέργεια είναι αρκετή, ώστε να προκαλέσει µεταπήδηση ηλεκτρονίων από τη ζώνη σθένους στη ζώνη αγωγιµότητας. Οι κενές θέσεις που αφήνουν ονοµάζονται οπές και µπορούν να καταλαµβάνονται από γειτονικά ηλεκτρόνια της ζώνης σθένους και να συνεισφέρουν έτσι στην αγωγιµότητα του υλικού, βλ. Σχ. 5. ηλαδή, στους ηµιαγωγούς σηµειώνεται αγωγιµότητα και στη ζώνη σθένους. Για την περιγραφή της αγωγιµότητας στη ζώνη σθένους βολεύει να µην χρησιµοποιείται η κίνηση των ηλεκτρονίων που καταλαµβάνουν τις οπές, αλλά η κίνηση των ίδιων των οπών (ως αποτέλεσµα της µετακίνησης ηλεκτρονίων). Οι οπές αλληλεπιδρούν µε εξωτερικό πεδίο σαν να ήταν θετικά φορτισµένα ηλεκτρόνια. Συνεπώς, στους ηµιαγωγούς υφίστανται δύο ειδών φορείς αγωγιµότητας: ελεύθερα ηλεκτρόνια στη ζώνη αγωγιµότητας και οπές στη ζώνη σθένους. Προφανώς, σε έναν ηµιαγωγό χωρίς προσµίξεις ο αριθµός των ελεύθερων ηλεκτρονίων είναι ίσος µε τον αριθµό των οπών. Όσον αφορά την εξάρτηση της αγωγιµότητας από τη θερµοκρασία, στους ηµιαγωγούς παρατηρείται αύξηση της αγωγιµότητας µε τη θερµοκρασία, αφού αυξάνεται το πλήθος των ηλεκτρονίων και των οπών που συνεισφέρουν στην αγωγιµότητα. Σε Τ = 0 Κ Σε Τ > 0 Κ Σχήµα 5: Μηχανισµός ανάπτυξης ελεύθερων ηλεκτρονίων και οπών σε ηµιαγωγό ΕΙ Η ΗΜΙΑΓΩΓΩΝ (α) Ενδογενείς ηµιαγωγοί Οι ενδογενείς ηµιαγωγοί (ntrnsc semconductors) είναι εκείνοι στους οποίους η ηλεκτρική συµπεριφορά βασίζεται στην ενυπάρχουσα ηλεκτρονιακή δοµή των καθαρών υλικών. Χαρακτηρίζονται από τη δοµή ηλεκτρονιακών ζωνών της περίπτωσης 5 του Σχ. 4. Το ενεργειακό τους διάκενο είναι µικρότερο από ev, π.χ. στο καθαρό Ge είναι 0.66 ev και στο καθαρό S 1.1 ev. Ενδογενή ηµιαγώγιµα υλικά είναι: Τα δύο φυσικά ηµιαγώγιµα στοιχεία, S (πυρίτιο) και Ge (γερµάνιο), της IVA οµάδας του περιοδικού πίνακα (βλ. Σχ. 6), τα οποία έχουν σθένος 4 και τα άτοµά τους συνδέονται µε οµοιοπολικούς δεσµούς, όπως φαίνεται στο Σχ. 7. Ενώσεις µεταξύ των στοιχείων των οµάδων ΙΙΙΑ και VA, γνωστές και ως ενώσεις ΙΙΙ-V, π.χ. αρσενικούχο γάλλιο (GaAs), αντιµονιούχο ίνδιο (InSb). Ενώσεις µεταξύ των στοιχείων των οµάδων ΙΙB και ΙΙΙ-V, π.χ. θειούχο κάδµιο (CdS), τελλουριούχος ψευδάργυρος (ZnTe). 7

8 Σχήµα 6 Έλεύθερο ηλεκτρόνιο Οπή Σχήµα 7: Σχηµατική παράσταση του µηχανισµού µεταπήδησης ηλεκτρονίου και σχηµατισµού οπής σε ηµιαγωγό S ΒΑΣΙΚΕΣ ΣΧΕΣΕΙΣ Στον ενδογενή ηµιαγωγό, η ηλεκτρική ουδετερότητα είναι αυτόµατη. Συνεπώς, αναµένεται ο αριθµός των ελεύθερων ηλεκτρονίων (n) να είναι ίσος µε τον αριθµό των οπών (p): n= p (1) Υπενθυµίζεται ότι: η κίνηση των ηλεκτρονίων λαµβάνει χώρα στη ζώνη αγωγιµότητας, ενώ η κίνηση των οπών συµβαίνει στη ζώνη σθένους. Για τους φορείς αγωγιµότητας ισχύει η εξίσωση Boltzmann, δηλ. αντίστοιχα: EC E n= NC exp kbt EF E p= NV exp kbt F V () (3) όπου: k B η σταθερά Boltzmann, Ν V, N C η ενεργή πυκνότητα ενεργειακών καταστάσεων στη ζώνη σθένους και στη ζώνη αγωγιµότητας, αντίστοιχα. 8

9 Με αντικατάσταση στην εξ. (1) και επιλύοντας ως προς Ε F, προκύπτει: E F E + E N = + k Tln (4) C V V B NC Επειδή είναι Ν V N C N= m -3 EC + EV, συνεπάγεται ότι: EF (4α) ηλαδή, η στάθµη Ferm βρίσκεται περίπου στο µέσο του ενεργειακού διακένου, γεγονός που οδηγεί στις ακόλουθες σχέσεις: Eg EC EF = EF EV = (5) Φορείς αγωγιµότητας: E E C F g n = n = p = N exp = N exp (6) kbt kbt E Αγωγιµότητα ηµιαγωγού: σ= neµ + peµ = ne( µ +µ ) =σ exp n p n p 0 E g k BT (7) όπου: µ n η κινητικότητα των ελεύθερων ηλεκτρονίων, µ p η κινητικότητα των οπών (<µ n ) και σ = ne( µ +µ n ). 0 p Στον Πίν. παρουσιάζονται τιµές µερικών από τις παραπάνω µεταβλητές/ιδιότητες για τους κυριότερους ενδογενείς ηµιαγωγούς στους 0 ο C. Πίνακας 9

10 (β) Εξωγενείς ηµιαγωγοί Στους ενδογενείς ηµιαγωγούς η ηλεκτρική αγωγιµότητα είναι πολύ µικρή. Υπάρχει η δυνατότητα να βελτιωθεί η αγωγιµότητα τους µε ελεγχόµενη προσθήκη ακαθαρσιών (κραµάτωση). Η διαδικασία εµπλουτισµού του ενδογενούς ηµιαγωγού ονοµάζεται νόθευση (doppng) και τα παραγόµενα προϊόντα εξωγενείς ηµιαγωγοί ή ηµιαγωγοί προσµίξεων (extrnsc semconductors). Υπάρχουν δύο τρόποι νόθευσης ηµιαγωγού που αποτελείται από άτοµα σθένους Α: Προσθήκη ατόµων σθένους Α+1. Προσθήκη ατόµων σθένους Α-1. ΗΜΙΑΓΩΓΟΙ ΤΥΠΟΥ n Στο Σχ. 8 περιγράφεται η περίπτωση εισαγωγής στο κρυσταλλικό πλέγµα του S ενός πεντασθενούς ατόµου (P, As, Sb). Τα 4 ηλεκτρόνια του ηµιαγωγού σχηµατίζουν οµοιοπολικούς δεσµούς µε το ξένο άτοµο, που ονοµάζεται δότης (donor) και µένει ένα "αδέσµευτο" ηλεκτρόνιο του δότη, το οποίο έχει ενέργεια E D κοντά στη ζώνη αγωγιµότητας. Το ηλεκτρόνιο αυτό µε µικρή θερµοκρασιακή διέγερση µπορεί να µεταπηδήσει στη ζώνη αγωγιµότητας και να γίνει ηλεκτρόνιο αγωγιµότητας, το δε άτοµο-δότης µεταπίπτει σε θετικό ιόν (κατιόν). Οι ηµιαγωγοί µε τέτοιου είδους εµπλουτισµό ονοµάζονται τύπου n (negatve) και οδηγούνται σε αύξηση της συγκέντρωσης ηλεκτρονίων. Συνεπώς, στους ηµιαγωγούς-n, οι φορείς φορτίου πλειονότητας (φορείς αγωγιµότητας) είναι τα ηλεκτρόνια, ενώ οι φορείς φορτίου µειονότητας είναι οι οπές. Ενεργειακή στάθµη δότη ΗΜΙΑΓΩΓΟΙ ΤΥΠΟΥ p Σχήµα 8: Παραγωγή ηµιαγωγού-n Στο Σχ. 9 παρουσιάζεται η περίπτωση εισαγωγής στο κρυσταλλικό πλέγµα του S ενός τρισθενούς ατόµου (Β, Al, Ga, In). Τα 3 ηλεκτρόνια του ηµιαγωγού σχηµατίζουν οµοιοπολικούς δεσµούς µε το ξένο άτοµο, το οποίο ονοµάζεται αποδέκτης (acceptor), δεδοµένου ότι εισάγει µία 10

11 οπή που µπορεί να δεχθεί ένα "αδέσµευτο" ένα ηλεκτρόνιο του ηµιαγωγού, ο δε αποδέκτης µεταπτίπτει σε αρνητικό ιόν (ανιόν). ηλ. η προσθήκη του ξένου ατόµου-αποδέκτη έχει ως αποτέλεσµα τη δηµιουργία µιας ενεργειακής στάθµης E A µέσα στο χάσµα, κοντά στη ζώνη σθένους, την οποία καταλαµβάνει το "αδέσµευτο" ηλεκτρόνιο της ζώνης σθένους, αφήνοντας έτσι νέα οπή στη ζώνη σθένους, η οποία µε τον τρόπο αυτό συνεισφέρει στην αγωγιµότητα. Οι ηµιαγωγοί µε τέτοιου είδους εµπλουτισµό ονοµάζονται τύπου p (postve) και οδηγούνται σε αύξηση της συγκέντρωσης οπών. Συνεπώς, στους ηµιαγωγούς-p, οι φορείς φορτίου πλειονότητας (φορείς αγωγιµότητας) είναι οπές, ενώ οι φορείς φορτίου µειονότητας είναι τα ηλεκτρόνια. Τυπικές τιµές πυκνότητας εµπλουτισµού που χρησιµοποιούνται στις εφαρµογές είναι cm -1. (Να σηµειωθεί ότι η τυπική πυκνότητα ελεύθερων ηλεκτρονίων στα συνήθη µέταλλα είναι της τάξης ~10 4 cm -1 ). Ενεργειακή στάθµη αποδέκτη Σχήµα 9: Παραγωγή ηµιαγωγού-p Η συνολική ενεργειακή εικόνα των εξωγενών ηµιαγωγών παρουσιάζεται στο Σχ. 10. Σχήµα 10: Ενεργειακές στάθµες εξωγενών ηµιαγωγών 11

12 ΒΑΣΙΚΕΣ ΣΧΕΣΕΙΣ (α) Ηµιαγωγός-n Συγκέντρωση αρνητικών φορέων: n (ελεύθερα ηλεκτρόνια). Συγκέντρωση θετικών φορέων: n + p (δότες + οπές) D Ισολογισµός θετικών και αρνητικών φορτίων (ηλεκτρική ουδετερότητα): n= n + p (8) n Σχέση ενεργών µαζών: p n= (9) Eg όπου: n = N CNV exp (10) η συγκέντρωση των φορέων αγωγιµότητας του k BT ενδογενούς ηµιαγωγού. Από το συνδυασµό των εξ. (8) και (9) προκύπτει: D n nd nd n= nd + n ndn n = 0 n= + + n n (11) nd n nd Συνήθως είναι, οπότε µπορεί να υποτεθεί κατά προσέγγιση ότι: n (11α) EC E D όπου: nd = N D exp kbt (11β). Αγωγιµότητα ηµιαγωγού: σ = µ E E + µ +µ (β) Ηµιαγωγός-p C D g n ND e nexp N e ( n p)exp kbt kbt (1) Συγκέντρωση αρνητικών φορέων: n+ n A (ελεύθερα ηλεκτρόνια + αποδέκτες). Συγκέντρωση θετικών φορέων: p (οπές) Ισολογισµός θετικών και αρνητικών φορτίων (ηλεκτρική ουδετερότητα): n+ n A = p (13) Από το συνδυασµό των εξ. (13) και (9) προκύπτει: E n na na p= na + p nap n = 0 n= + + n p (14) na n na Συνήθως είναι, οπότε µπορεί να υποτεθεί κατά προσέγγιση ότι: p (14α). EA E V όπου: na = N A exp kbt (14β). Αγωγιµότητα ηµιαγωγού: σ = µ E E + µ +µ A V g p NA e pexp N e ( n p)exp kbt kbt E (15) (γ) Συνύπαρξη και των δύο τύπων νόθευσης (p και n) σε µία περιοχή του ηµιαγωγού Προφανώς, επικρατεί η προσθήκη µε τη µεγαλύτερη συγκέντρωση. Συγκέντρωση αρνητικών φορέων: n+ n A (ελεύθερα ηλεκτρόνια + αποδέκτες). Συγκέντρωση θετικών φορέων: n + p (δότες + οπές) D Ισολογισµός θετικών και αρνητικών φορτίων: n+ n A = n D + p (16) 1

13 Έστω ότι πλεονάζουν τα ηλεκτρόνια: nd > na Από το συνδυασµό των εξ. (14) και (9) προκύπτει: n nd na A D D A nd na n+ n = n + n (n n )n n = 0 n= + + n n (17) Και αν είναι n n n (συνήθως), µπορεί να τεθεί προσεγγιστικά: n nd n (17α). D A Έστω ότι πλεονάζουν οι οπές: na > n D A Με την ίδια διαδικασία προκύπτει: p na nd na nd = + + n (18) ή προσεγγιστικά, όταν είναι nd na n, µπορεί να τεθεί p n A n D (18α). 13

7.a. Οι δεσμοί στα στερεά

7.a. Οι δεσμοί στα στερεά ΤΕΤΥ Σύγχρονη Φυσική Κεφ. 7-1 Κεφάλαιο 7. Στερεά Εδάφια: 7.a. Οι δεσμοί στα στερεά 7.b. Η θεωρία των ενεργειακών ζωνών 7.c. Νόθευση ημιαγωγών και εφαρμογές 7.d. Υπεραγωγοί 7.a. Οι δεσμοί στα στερεά Με

Διαβάστε περισσότερα

ΑΝΑΛΟΓΙΚΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ

ΑΝΑΛΟΓΙΚΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΑΝΑΛΟΓΙΚΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2ο ΗΜΙΑΓΩΓΟΙ Αγωγοί, Μονωτές, Ημιαγωγοί Κατηγοριοποίηση υλικών βάσει των ηλεκτρικών τους ιδιοτήτων: Αγωγοί (αφήνουν το ρεύμα να περάσει) Μονωτές (δεν αφήνουν το ρεύμα να

Διαβάστε περισσότερα

αγωγοί ηµιαγωγοί µονωτές Σχήµα 1

αγωγοί ηµιαγωγοί µονωτές Σχήµα 1 Η2 Μελέτη ηµιαγωγών 1. Σκοπός Στην περιοχή της επαφής δυο ηµιαγωγών τύπου p και n δηµιουργούνται ορισµένα φαινόµενα τα οποία είναι υπεύθυνα για τη συµπεριφορά της επαφής pn ή κρυσταλλοδιόδου, όπως ονοµάζεται,

Διαβάστε περισσότερα

Περιεχόμενο της άσκησης

Περιεχόμενο της άσκησης Προαπαιτούμενες γνώσεις Ημιαγωγοί Θεωρία ζωνών Ενδογενής αγωγιμότητα Ζώνη σθένους Ζώνη αγωγιμότητας Προτεινόμενη βιβλιογραφία 1) Π.Βαρώτσος Κ.Αλεξόπουλος «Φυσική Στερεάς Κατάστασης» 2) C.Kittl, «Εισαγωγή

Διαβάστε περισσότερα

ΗΛΕΚΤΡΟΤΕΧΝΙΚΑ Υλικα 3ο μεροσ. Θεωρητικη αναλυση

ΗΛΕΚΤΡΟΤΕΧΝΙΚΑ Υλικα 3ο μεροσ. Θεωρητικη αναλυση ΗΛΕΚΤΡΟΤΕΧΝΙΚΑ Υλικα 3ο μεροσ Θεωρητικη αναλυση μεταλλα Έχουν κοινές φυσικές ιδιότητες που αποδεικνύεται πως είναι αλληλένδετες μεταξύ τους: Υψηλή φυσική αντοχή Υψηλή πυκνότητα Υψηλή ηλεκτρική και θερμική

Διαβάστε περισσότερα

ΒΑΣΙΚΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΜΙΚΡΟΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ Ηµιαγωγοί VLSI T echnol ogy ogy and Computer A r A chitecture Lab Γ Τσ ιατ α ο τ ύχ ύ α χ ς ΒΑΣΙΚΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ

ΒΑΣΙΚΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΜΙΚΡΟΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ Ηµιαγωγοί VLSI T echnol ogy ogy and Computer A r A chitecture Lab Γ Τσ ιατ α ο τ ύχ ύ α χ ς ΒΑΣΙΚΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΒΑΣΙΚΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΜΙΚΡΟΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ Ηµιαγωγοί VSI Techology ad Comuter Archtecture ab Ηµιαγωγοί Γ. Τσιατούχας ΒΑΣΙΚΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΜΙΚΡΟΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ Διάρθρωση. Φράγμα δυναμικού. Ενεργειακές ζώνες Ημιαγωγοί

Διαβάστε περισσότερα

2η Εργαστηριακή Άσκηση Εξάρτηση της ηλεκτρικής αντίστασης από τη θερμοκρασία Θεωρητικό μέρος

2η Εργαστηριακή Άσκηση Εξάρτηση της ηλεκτρικής αντίστασης από τη θερμοκρασία Θεωρητικό μέρος 2η Εργαστηριακή Άσκηση Εξάρτηση της ηλεκτρικής αντίστασης από τη θερμοκρασία Θεωρητικό μέρος Όπως είναι γνωστό από την καθημερινή εμπειρία τα περισσότερα σώματα που χρησιμοποιούνται στις ηλεκτρικές ηλεκτρονικές

Διαβάστε περισσότερα

ΗΜΙΑΓΩΓΟΙ. Σπύρος Νικολαΐδης Καθηγητής Τομέας Ηλεκτρονικής & ΗΥ Τμήμα Φυσικής

ΗΜΙΑΓΩΓΟΙ. Σπύρος Νικολαΐδης Καθηγητής Τομέας Ηλεκτρονικής & ΗΥ Τμήμα Φυσικής ΗΜΙΑΓΩΓΟΙ Σπύρος Νικολαΐδης Καθηγητής Τομέας Ηλεκτρονικής & ΗΥ Τμήμα Φυσικής Ηλεκτρονικοί φλοιοί των ατόμων Σθένος και ομοιοπολικοί δεσμοί Η πρώτη ύλη με την οποία κατασκευάζονται τα περισσότερα ηλεκτρονικά

Διαβάστε περισσότερα

Μάθημα 23 ο. Μεταλλικός Δεσμός Θεωρία Ζωνών- Ημιαγωγοί Διαμοριακές Δυνάμεις

Μάθημα 23 ο. Μεταλλικός Δεσμός Θεωρία Ζωνών- Ημιαγωγοί Διαμοριακές Δυνάμεις Μάθημα 23 ο Μεταλλικός Δεσμός Θεωρία Ζωνών- Ημιαγωγοί Διαμοριακές Δυνάμεις Μεταλλικός Δεσμός Μοντέλο θάλασσας ηλεκτρονίων Πυρήνες σε θάλασσα e -. Μεταλλική λάμψη. Ολκιμότητα. Εφαρμογή δύναμης Γενική και

Διαβάστε περισσότερα

Εισαγωγή στη Μικροηλεκτρονική 1. Στοιχειακοί ηµιαγωγοί

Εισαγωγή στη Μικροηλεκτρονική 1. Στοιχειακοί ηµιαγωγοί Εισαγωγή στη Μικροηλεκτρονική 1 Στοιχειακοί ηµιαγωγοί Εισαγωγή στη Μικροηλεκτρονική Οµοιοπολικοί δεσµοί στο πυρίτιο Κρυσταλλική δοµή Πυριτίου ιάσταση κύβου για το Si: 0.543 nm Εισαγωγή στη Μικροηλεκτρονική

Διαβάστε περισσότερα

Υλικά Ηλεκτρονικής & Διατάξεις

Υλικά Ηλεκτρονικής & Διατάξεις Τμήμα Ηλεκτρονικών Μηχανικών Υλικά Ηλεκτρονικής & Διατάξεις 2 η σειρά διαφανειών Δημήτριος Λαμπάκης ΜΟΡΙΑΚΗ ΔΟΜΗ Μεμονωμένα άτομα: Μόνο τα ευγενή αέρια Μόρια: Τα υπόλοιπα άτομα σχηματίζουν μόρια, γιατί

Διαβάστε περισσότερα

ΑΤΟΜΙΚΑ ΤΟΜΙΚΑ ΠΡΟΤΥΠΑ

ΑΤΟΜΙΚΑ ΤΟΜΙΚΑ ΠΡΟΤΥΠΑ ΑΤΟΜΙΚΑ ΠΡΟΤΥΠΑ Thomson (σταφιδόψωμο) Rutherford (πλανητικό μοντέλο) Bohr (επιτρεπόμενες τροχιές ενεργειακές στάθμες) Κβαντομηχανική β ή (τροχιακό) ρχ 24/9/2008 1 ΑΤΟΜΙΚΟ ΠΡΟΤΥΠΟ Bohr 1η Συνθήκη (Μηχανική

Διαβάστε περισσότερα

Κεφάλαιο 3 ο. Γ. Τσιατούχας. VLSI Technology and Computer Architecture Lab. Ημιαγωγοί - ίοδος Επαφής 2

Κεφάλαιο 3 ο. Γ. Τσιατούχας. VLSI Technology and Computer Architecture Lab. Ημιαγωγοί - ίοδος Επαφής 2 ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων Ημιαγωγοί Δίοδος Επαφής Κεφάλαιο 3 ο Τμήμα Μηχανικών Η/Υ και Πληροφορικής Γ. Τσιατούχας SI Techology ad Comuter Architecture ab ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ Διάρθρωση 1. Φράγμα δυναμικού.

Διαβάστε περισσότερα

ΘΕΩΡΗΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ. Εργαστήριο Φυσικής IΙ. Μελέτη της απόδοσης φωτοβολταϊκού στοιχείου με χρήση υπολογιστή. 1. Σκοπός. 2. Σύντομο θεωρητικό μέρος

ΘΕΩΡΗΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ. Εργαστήριο Φυσικής IΙ. Μελέτη της απόδοσης φωτοβολταϊκού στοιχείου με χρήση υπολογιστή. 1. Σκοπός. 2. Σύντομο θεωρητικό μέρος ΘΕΩΡΗΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ 1. Σκοπός Το φωτοβολταϊκό στοιχείο είναι μία διάταξη ημιαγωγών η οποία μετατρέπει την φωτεινή ενέργεια που προσπίπτει σε αυτήν σε ηλεκτρική.. Όταν αυτή φωτιστεί με φωτόνια κατάλληλης συχνότητας

Διαβάστε περισσότερα

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ & ΕΠΙΣΤΗΜΗ ΤΩΝ ΥΛΙΚΩΝ

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ & ΕΠΙΣΤΗΜΗ ΤΩΝ ΥΛΙΚΩΝ Τμήμα Τεχνολόγων Περιβάλλοντος Κατεύθυνσης Συντήρησης Πολιτισμικής Κληρονομιάς ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ & ΕΠΙΣΤΗΜΗ ΤΩΝ ΥΛΙΚΩΝ 3 η Ενότητα ΔΕΣΜΟΙ Δημήτριος Λαμπάκης ΜΟΡΙΑΚΗ ΔΟΜΗ Μεμονωμένα άτομα: Μόνο τα ευγενή αέρια

Διαβάστε περισσότερα

ΜΑΘΗΜΑ 1ο : ΗΜΙΑΓΩΓΟΙ

ΜΑΘΗΜΑ 1ο : ΗΜΙΑΓΩΓΟΙ ΜΑΘΗΜΑ 1ο : ΗΜΙΑΓΩΓΟΙ ΣΤΟΧΟΙ ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΟΜΗΣ ΚΡΥΣΤΑΛΛΟΥ ΠΥΡΙΤΙΟΥ ΙΑΚΡΙΣΗ ΥΟ ΤΥΠΩΝ ΦΟΡΕΩΝ ΜΕ ΒΑΣΗ ΤΟΝ ΤΥΠΟ ΠΡΟΣΜΙΞΕΩΝ ΠΟΥ ΚΑΘΟΡΙΖΕΙ ΤΟ ΦΟΡΕΑ ΠΛΕΙΟΝΟΤΗΤΑΣ MsC in Telecommunications 1 ΑΓΩΓΟΙ Στοιβάδα σθένους

Διαβάστε περισσότερα

Ανάστροφη πόλωση της επαφής p n

Ανάστροφη πόλωση της επαφής p n Ανάστροφη πόλωση της επαφής p n Δ. Γ. Παπαγεωργίου Τμήμα Μηχανικών Επιστήμης Υλικών Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων dpapageo@cc.uoi.gr http://pc164.materials.uoi.gr/dpapageo Επαφή p n Ανάστροφη πόλωση Πολώνουμε

Διαβάστε περισσότερα

Εισαγωγή σε προχωρημένες μεθόδους υπολογισμού στην Επιστήμη των Υλικών

Εισαγωγή σε προχωρημένες μεθόδους υπολογισμού στην Επιστήμη των Υλικών ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ Εισαγωγή σε προχωρημένες μεθόδους υπολογισμού στην Επιστήμη των Υλικών Χτίζοντας τους κρυστάλλους από άτομα Είδη δεσμών Διδάσκων : Επίκουρη Καθηγήτρια

Διαβάστε περισσότερα

ΘΕΩΡΙΑ ΕΣΜΟΥ ΣΘΕΝΟΥΣ (Valence bond theory) Οιβασικές αρχές της θεωρίας δεσµού σθένους είναι:

ΘΕΩΡΙΑ ΕΣΜΟΥ ΣΘΕΝΟΥΣ (Valence bond theory) Οιβασικές αρχές της θεωρίας δεσµού σθένους είναι: ΘΕΩΡΙΑ ΕΣΜΟΥ ΣΘΕΝΟΥΣ (Valence bond theory) Οιβασικές αρχές της θεωρίας δεσµού σθένους είναι: Κατάτην ανάπτυξη οµοιοπολικού δεσµού ανάµεσα σε δύο άτοµα, τροχιακά της στιβάδας σθένους του ενός ατόµου επικαλύπτουν

Διαβάστε περισσότερα

Δρ. Ιωάννης Καλαμαράς, Διδάκτωρ Χημικός. Όλα τα Θέματα της Τράπεζας στη Χημεία που σχετίζονται με το Χημικό Δεσμό

Δρ. Ιωάννης Καλαμαράς, Διδάκτωρ Χημικός. Όλα τα Θέματα της Τράπεζας στη Χημεία που σχετίζονται με το Χημικό Δεσμό Όλα τα Θέματα της Τράπεζας στη Χημεία που σχετίζονται με το Χημικό Δεσμό Θέμα 1. Να αναφέρετε δυο διαφορές μεταξύ ομοιοπολικών και ιοντικών ενώσεων. Στις ιοντικές ενώσεις οι δομικές μονάδες είναι τα ιόντα,

Διαβάστε περισσότερα

Διάλεξη 7: Μοριακή Δομή

Διάλεξη 7: Μοριακή Δομή Μεμονωμένα άτομα: Μόνο τα ευγενή αέρια Μόρια: Τα υπόλοιπα άτομα σχηματίζουν μόρια Γιατί; Διότι η ολική ενέργεια ενός ευσταθούς μορίου είναι μικρότερη από την ολική ενέργεια των μεμονωμένων ατόμων που αποτελούν

Διαβάστε περισσότερα

Περιεχόμενο της άσκησης

Περιεχόμενο της άσκησης Προαπαιτούμενες γνώσεις Επαφή p- Στάθμη Fermi Χαρακτηριστική ρεύματος-τάσης Ορθή και ανάστροφη πόλωση Περιεχόμενο της άσκησης Οι επαφές p- παρουσιάζουν σημαντικό ενδιαφέρον επειδή βρίσκουν εφαρμογή στη

Διαβάστε περισσότερα

ΑΡΧΕΣ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ

ΑΡΧΕΣ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ ΑΡΧΕΣ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ Ενεργειακές Ζώνες και Στατιστική Φορέων Φορτίου Required Text: Microelectronic Devices, Keith Leaver (2 nd Chapter) Εισαγωγή Στο προηγούμενο κεφάλαιο προσεγγίσαμε τους ημιαγωγούς

Διαβάστε περισσότερα

Γεωμετρία Μορίων Θεωρία VSEPR

Γεωμετρία Μορίων Θεωρία VSEPR Γεωμετρία Μορίων Θεωρία VSEPR Γεωμετρία Μορίων Θεωρία VSEPR Γεωμετρία Μορίων Θεωρία VSEPR Μεθοδολογία για την πρόβλεψη της μοριακής γεωμετρία: Γράφουμε τον ηλεκτρονιακό τύπο κατά Lewis. Μετρούμε το συνολικό

Διαβάστε περισσότερα

7 ο Κεφάλαιο Οργανική Χημεία. Δ. Παπαδόπουλος, χημικός

7 ο Κεφάλαιο Οργανική Χημεία. Δ. Παπαδόπουλος, χημικός 7 ο Κεφάλαιο Οργανική Χημεία Δ. Παπαδόπουλος, χημικός Βύρωνας, 2015 Θεωρίες ερμηνείας του ομοιοπολικού δεσμού με βάση την κβαντική θεωρία. Θεωρία δεσμού σθένους. Θεωρία των μοριακών τροχιακών. Κάθε θεωρία

Διαβάστε περισσότερα

Θέµατα που θα καλυφθούν

Θέµατα που θα καλυφθούν Ηµιαγωγοί Semiconductors 1 Θέµατα που θα καλυφθούν Αγωγοί Conductors Ηµιαγωγοί Semiconductors Κρύσταλλοι πυριτίου Silicon crystals Ενδογενείς Ηµιαγωγοί Intrinsic semiconductors ύο τύποι φορέων για το ρεύµασεηµιαγωγούς

Διαβάστε περισσότερα

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 7 ΗΛΕΚΤΡΙΚΗ ΑΓΩΓΙΜΟΤΗΤΑ ΣΤΑ ΜΕΤΑΛΛΑ- ΑΝΤΙΣΤΑΤΕΣ

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 7 ΗΛΕΚΤΡΙΚΗ ΑΓΩΓΙΜΟΤΗΤΑ ΣΤΑ ΜΕΤΑΛΛΑ- ΑΝΤΙΣΤΑΤΕΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 7 ΗΛΕΚΤΡΙΚΗ ΑΓΩΓΙΜΟΤΗΤΑ ΣΤΑ ΜΕΤΑΛΛΑ- ΑΝΤΙΣΤΑΤΕΣ 7.1. Εισαγωγή Στο κεφάλαιο αυτό θα εξετάσουμε την ηλεκτρική αγωγιμότητα των μεταλλικών υλικών και τους παράγοντες που την επηρεάζουν, όπως η θερμοκρασία,

Διαβάστε περισσότερα

Βρέντζου Τίνα Φυσικός Μεταπτυχιακός τίτλος: «Σπουδές στην εκπαίδευση» ΜEd Email : stvrentzou@gmail.com

Βρέντζου Τίνα Φυσικός Μεταπτυχιακός τίτλος: «Σπουδές στην εκπαίδευση» ΜEd Email : stvrentzou@gmail.com 1 2.4 Παράγοντες από τους οποίους εξαρτάται η αντίσταση ενός αγωγού Λέξεις κλειδιά: ειδική αντίσταση, μικροσκοπική ερμηνεία, μεταβλητός αντισ ροοστάτης, ποτενσιόμετρο 2.4 Παράγοντες που επηρεάζουν την

Διαβάστε περισσότερα

1.12 Ηλεκτρονιακά κύματα και χημικοί δεσμοί

1.12 Ηλεκτρονιακά κύματα και χημικοί δεσμοί 1.12 Ηλεκτρονιακά κύματα και χημικοί δεσμοί Ο Lewis πρότεινε το μοντέλο του κοινού ηλεκτρονιακού ζεύγους των δεσμών το 1916, σχεδόνμιαδεκαετίαπριναπότηθεωρίατουde Broglie τηςδυαδικότηταςκύματος-σωματιδίου.

Διαβάστε περισσότερα

Τμήμα Φυσικής Πανεπιστημίου Κύπρου Χειμερινό Εξάμηνο 2016/2017 ΦΥΣ102 Φυσική για Χημικούς Διδάσκων: Μάριος Κώστα

Τμήμα Φυσικής Πανεπιστημίου Κύπρου Χειμερινό Εξάμηνο 2016/2017 ΦΥΣ102 Φυσική για Χημικούς Διδάσκων: Μάριος Κώστα Τμήμα Φυσικής Πανεπιστημίου Κύπρου Χειμερινό Εξάμηνο 2016/2017 ΦΥΣ102 Φυσική για Χημικούς Διδάσκων: Μάριος Κώστα ΔΙΑΛΕΞΗ 11 Εισαγωγή στην Ηλεκτροδυναμική Ηλεκτρικό φορτίο Ηλεκτρικό πεδίο ΦΥΣ102 1 Στατικός

Διαβάστε περισσότερα

ΥΛΙΚΑ ΠΑΡΟΝ ΚΑΙ ΜΕΛΛΟΝ

ΥΛΙΚΑ ΠΑΡΟΝ ΚΑΙ ΜΕΛΛΟΝ ΥΛΙΚΑ ΠΑΡΟΝ ΚΑΙ ΜΕΛΛΟΝ Ι 4 Δεσμοί ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ ΤΜΗΜΑ ΕΠΙΣΤΗΜΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΥΛΙΚΩΝ μεταξύ ατόμων γίνονται με τα ηλεκτρόνια σθένους κατά τέτοιο τρόπο ώστε να ελαττώνεται η συνολική ενέργεια του

Διαβάστε περισσότερα

Θεωρία δεσµού σθένους - Υβριδισµός. Αντιδράσεις προσθήκης Αντιδράσεις απόσπασης. Αντιδράσεις υποκατάστασης Πολυµερισµός

Θεωρία δεσµού σθένους - Υβριδισµός. Αντιδράσεις προσθήκης Αντιδράσεις απόσπασης. Αντιδράσεις υποκατάστασης Πολυµερισµός 11 ο Μάθηµα: Θεωρία δεσµού σθένους - Υβριδισµός 12 ο Μάθηµα: Αντιδράσεις προσθήκης Αντιδράσεις απόσπασης 13 ο Μάθηµα: Αντιδράσεις υποκατάστασης Πολυµερισµός 14 ο Μάθηµα: Αντιδράσεις οξείδωσης - αναγωγής

Διαβάστε περισσότερα

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΧΗΜΕΙΑ A ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΕΙΡΑ: 1 ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑΤΟΣ: Μαρίνος Ιωάννου, Σταυρούλα Γκιτάκου

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΧΗΜΕΙΑ A ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΕΙΡΑ: 1 ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑΤΟΣ: Μαρίνος Ιωάννου, Σταυρούλα Γκιτάκου ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΧΗΜΕΙΑ A ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΕΙΡΑ: 1 ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 14 12-2014 ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑΤΟΣ: Μαρίνος Ιωάννου, Σταυρούλα Γκιτάκου ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑ Α Για τις ερωτήσεις Α.1 έως Α.4 να γράψετε στην κόλλα σας το

Διαβάστε περισσότερα

Ca. Να μεταφέρετε στην κόλλα σας συμπληρωμένο τον παρακάτω πίνακα που αναφέρεται στο άτομο του ασβεστίου: ΣΤΙΒΑΔΕΣ νετρόνια K L M N Ca 2

Ca. Να μεταφέρετε στην κόλλα σας συμπληρωμένο τον παρακάτω πίνακα που αναφέρεται στο άτομο του ασβεστίου: ΣΤΙΒΑΔΕΣ νετρόνια K L M N Ca 2 Ερωτήσεις Ανάπτυξης 1. Δίνεται ότι: 40 20 Ca. Να μεταφέρετε στην κόλλα σας συμπληρωμένο τον παρακάτω πίνακα που αναφέρεται στο άτομο του ασβεστίου: ΣΤΙΒΑΔΕΣ νετρόνια K L M N Ca 2 2. Tι είδους δεσμός αναπτύσσεται

Διαβάστε περισσότερα

ΘΕΩΡΙΑ ΤΩΝ ΗΜΙΑΓΩΓΩΝ ΠΡΩΤΗ ΕΝΟΤΗΤΑ ΟΜΟΓΕΝΕΙΣ ΗΜΙΑΓΩΓΟΙ

ΘΕΩΡΙΑ ΤΩΝ ΗΜΙΑΓΩΓΩΝ ΠΡΩΤΗ ΕΝΟΤΗΤΑ ΟΜΟΓΕΝΕΙΣ ΗΜΙΑΓΩΓΟΙ ΘΕΩΡΙΑ ΤΩΝ ΗΜΙΑΓΩΓΩΝ ΠΡΩΤΗ ΕΝΟΤΗΤΑ ΟΜΟΓΕΝΕΙΣ ΗΜΙΑΓΩΓΟΙ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΕΣ ΤΑΙΝΙΕΣ : Ηλεκτρονική δομή των ενεργειακών ταινιών Ε(k) διαφόρων ημιαγωγών Άμεσο και έμμεσο ενεργειακό χάσμα Ταινία αγωγιμότητας και ηλεκτρόνιαταινία

Διαβάστε περισσότερα

1.12 Ηλεκτρονιακά κύματα και χημικοί δεσμοί

1.12 Ηλεκτρονιακά κύματα και χημικοί δεσμοί 1.12 Ηλεκτρονιακά κύματα και χημικοί δεσμοί Ο Lewis πρότεινε το μοντέλο του κοινού ηλεκτρονιακού ζεύγους των δεσμών το 1916, σχεδόνμιαδεκαετίαπριναπότηθεωρίατουde Broglie τηςδυαδικότηταςκύματος-σωματιδίου.

Διαβάστε περισσότερα

Υ53 Τεχνολογία Κατασκευής Μικροηλεκτρονικών Κυκλωμάτων. Δεληγιαννίδης Σταύρος Φυσικός, MsC in Microelectronic Design

Υ53 Τεχνολογία Κατασκευής Μικροηλεκτρονικών Κυκλωμάτων. Δεληγιαννίδης Σταύρος Φυσικός, MsC in Microelectronic Design Υ53 Τεχνολογία Κατασκευής Μικροηλεκτρονικών Κυκλωμάτων Δεληγιαννίδης Σταύρος Φυσικός, MsC in Microelectronic Design TEI Πελοποννήσου Σχολή Τεχνολογικών Εφαρμογών Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής Τ.Ε. 1 Εξέλιξη

Διαβάστε περισσότερα

ΑΡΧΕΣ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ

ΑΡΧΕΣ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ ΑΡΧΕΣ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ Ενεργειακές Ζώνες και Στατιστική Φορέων Φορτίου Required Text: Microelectronic Devices, Keith Leaver (2 nd Chapter) Ενεργειακές στοιβάδες προσμίξεων Η εισαγωγή προσμίξεων σε

Διαβάστε περισσότερα

Ηλεκτρονική Φυσική (Εργαστήριο) ρ. Κ. Ι. ηµητρίου ΙΟ ΟΙ

Ηλεκτρονική Φυσική (Εργαστήριο) ρ. Κ. Ι. ηµητρίου ΙΟ ΟΙ Ηλεκτρονική Φυσική (Εργαστήριο) ρ. Κ. Ι. ηµητρίου ΙΟ ΟΙ Για να κατανοήσουµε τη λειτουργία και το ρόλο των διόδων µέσα σε ένα κύκλωµα, θα πρέπει πρώτα να µελετήσουµε τους ηµιαγωγούς, υλικά που περιέχουν

Διαβάστε περισσότερα

ΣΧΟΛΗ ΕΜΦΕ ΤΟΜΕΑΣ ΦΥΣΙΚΗΣ Ηµιαγωγοί και Ηµιαγώγιµες οµές (7 ο Εξάµηνο Σπουδών)

ΣΧΟΛΗ ΕΜΦΕ ΤΟΜΕΑΣ ΦΥΣΙΚΗΣ Ηµιαγωγοί και Ηµιαγώγιµες οµές (7 ο Εξάµηνο Σπουδών) ΣΧΟΛΗ ΕΜΦΕ ΤΟΜΕΑΣ ΦΥΣΙΚΗΣ Ηµιαγωγοί και Ηµιαγώγιµες οµές (7 ο Εξάµηνο Σπουδών) η Σειρά Ασκήσεων 19/1/7 Ι. Σ. Ράπτης 1. Ηµιαγωγός, µε ενεργειακό χάσµα 1.5, ενεργό µάζα ηλεκτρονίων m.8m, ενεργό µάζα οπών

Διαβάστε περισσότερα

Βασικές αρχές ηµιαγωγών και τρανζίστορ MOS. Εισαγωγή στην Ηλεκτρονική

Βασικές αρχές ηµιαγωγών και τρανζίστορ MOS. Εισαγωγή στην Ηλεκτρονική Βασικές αρχές ηµιαγωγών και τρανζίστορ MOS Εισαγωγή στην Ηλεκτρονική Ηµιαγώγιµα υλικά και πυρίτιο Η κατασκευή ενός ολοκληρωµένου κυκλώµατος γίνεται µε βάση ένα υλικό ηµιαγωγού (semiconductor), το οποίο

Διαβάστε περισσότερα

ηλεκτρονιακές Κατανοµή

ηλεκτρονιακές Κατανοµή ΧΗΜΕΙΑ Α ΛΥΚΕΙΟΥ ΧΗΜΙΚΟΙ ΕΣΜΟΙ 1. ίνεται ο πίκας: Σύµβολο Στοιχείου Να Ηλεκτρονιακή Κατανοµή X K (2) L(4) Ψ K (2) L(8) M(7) Ζ K (2) L(7) αντιγράψετε τον πίκα Οµάδα Π.Π. στη κόλλα Περίοδος Π.Π. σας τον

Διαβάστε περισσότερα

Μοριακή δομή Ο2 σύμφωνα με VB διαμαγνητικό

Μοριακή δομή Ο2 σύμφωνα με VB διαμαγνητικό Μοριακή δομή Ο 2 σύμφωνα με VB? διαμαγνητικό Θεωρία Μοριακών Τροχιακών Μolecular Orbital Theory (MO) Τα μοριακά τροχιακά (molecular orbital) είναι κυματοσυναρτήσεις οι οποίες προκύτπουναπότογραμμικόσυνδυασμότωνκυματοσυναρτήσεωντωναο.

Διαβάστε περισσότερα

Κεφάλαιο 1 Χημικός δεσμός

Κεφάλαιο 1 Χημικός δεσμός Κεφάλαιο 1 Χημικός δεσμός 1.1 Άτομα, Ηλεκτρόνια, και Τροχιακά Τα άτομα αποτελούνται από + Πρωτόνια φορτισμένα θετικά μάζα = 1.6726 X 10-27 kg Νετρόνια ουδέτερα μάζα = 1.6750 X 10-27 kg Ηλεκτρόνια φορτισμένα

Διαβάστε περισσότερα

ΑΡΧΕΣ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ Αγωγιμότητα σε ημιαγωγούς

ΑΡΧΕΣ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ Αγωγιμότητα σε ημιαγωγούς ΑΡΧΕΣ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ Αγωγιμότητα σε ημιαγωγούς Required Text: Microelectronic Devices, Keith Leaver (1 st Chapter) Μέτρηση του μ e και προσδιορισμός του προσήμου των φορέων φορτίου Πρόβλημα: προσδιορισμός

Διαβάστε περισσότερα

ΑΝΑΛΟΓΙΚΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ

ΑΝΑΛΟΓΙΚΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΑΝΑΛΟΓΙΚΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ Διάλεξη 1: Ημιαγωγοί Δίοδος pn Δρ. Δ. ΛΑΜΠΑΚΗΣ 1 Ταλαντωτές. Πολυδονητές. Γεννήτριες συναρτήσεων. PLL. Πολλαπλασιαστές. Κυκλώματα μετατροπής και επεξεργασίας σημάτων. Εφαρμογές με

Διαβάστε περισσότερα

Ημιαγωγοί - Semiconductor

Ημιαγωγοί - Semiconductor Ημιαγωγοί - Semiconductor 1 Θέματα που θα καλυφθούν Αγωγοί Conductors Ημιαγωγοί Semiconductors Κρύσταλλοι πυριτίου Silicon crystals Ενδογενείς Ημιαγωγοί Intrinsic semiconductors Δύο τύποι φορέων για το

Διαβάστε περισσότερα

ηλεκτρικό ρεύµα ampere

ηλεκτρικό ρεύµα ampere Ηλεκτρικό ρεύµα Το ηλεκτρικό ρεύµα είναι ο ρυθµός µε τον οποίο διέρχεται ηλεκτρικό φορτίο από µια περιοχή του χώρου. Η µονάδα µέτρησης του ηλεκτρικού ρεύµατος στο σύστηµα SI είναι το ampere (A). 1 A =

Διαβάστε περισσότερα

Σχ. 1: Τυπική μορφή μοριακού δυναμικού.

Σχ. 1: Τυπική μορφή μοριακού δυναμικού. ΤΕΤΥ - Σύγχρονη Φυσική Κεφ. 6-1 Κεφάλαιο 6. Μόρια Εδάφια: 6.a. Μόρια και μοριακοί δεσμοί 6.b. Κβαντομηχανική περιγραφή του χημικού δεσμού 6.c. Περιστροφή και ταλάντωση μορίων 6.d. Μοριακά φάσματα 6.a.

Διαβάστε περισσότερα

Ζαχαριάδου Φωτεινή Σελίδα 1 από 21. Γ Λυκείου Κατεύθυνσης Κεφάλαιο 1: Ηλεκτρονιακή δοµή του ατόµου

Ζαχαριάδου Φωτεινή Σελίδα 1 από 21. Γ Λυκείου Κατεύθυνσης Κεφάλαιο 1: Ηλεκτρονιακή δοµή του ατόµου Ζαχαριάδου Φωτεινή Σελίδα 1 από 21 Γ Λυκείου Κατεύθυνσης Κεφάλαιο 1: Ηλεκτρονιακή δοµή του ατόµου Θέµατα Σωστού/Λάθους και Πολλαπλής επιλογής Πανελληνίων, ΟΕΦΕ, ΠΜ Χ Το 17Cl σχηµατίζει ενώσεις µε ένα µόνο

Διαβάστε περισσότερα

Κεφάλαιο 2 Χημικοί Δεσμοί

Κεφάλαιο 2 Χημικοί Δεσμοί Κεφάλαιο 2 Χημικοί Δεσμοί Σύνοψη Παρουσιάζονται οι χημικοί δεσμοί, ιοντικός, μοριακός, ατομικός, μεταλλικός. Οι ιδιότητες των υλικών τόσο οι φυσικές όσο και οι χημικές εξαρτώνται από το είδος ή τα είδη

Διαβάστε περισσότερα

Ομοιοπολικός εσμός Θεωρία Lewis

Ομοιοπολικός εσμός Θεωρία Lewis Ομοιοπολικός εσμός Θεωρία Lewis Oμοιοπολικός δεσμός: αμοιβαία συνεισφορά ηλεκτρονίων σθένους κοινά ζεύγη ηλεκτρονίων δομή ευγενούς αερίου (κανόνας της οκτάδας) Πλεονεκτήματα: η πληρέστερη προ-κβαντική

Διαβάστε περισσότερα

Ηλεκτρονική. Ενότητα: 2 Η επαφή pn. Αγγελική Αραπογιάννη Τμήμα Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών

Ηλεκτρονική. Ενότητα: 2 Η επαφή pn. Αγγελική Αραπογιάννη Τμήμα Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών Ηλεκτρονική Ενότητα: Η επαφή Αγγελική Αραπογιάννη Τμήμα Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης Creatve Commos. Για εκπαιδευτικό υλικό, όπως

Διαβάστε περισσότερα

Ε. Κ. ΠΑΛΟΎΡΑ Ημιαγωγοί 1. Ημιαγωγοί. Το 1931 ο Pauli δήλωσε: "One shouldn't work on. semiconductors, that is a filthy mess; who knows if they really

Ε. Κ. ΠΑΛΟΎΡΑ Ημιαγωγοί 1. Ημιαγωγοί. Το 1931 ο Pauli δήλωσε: One shouldn't work on. semiconductors, that is a filthy mess; who knows if they really Ημιαγωγοί Ανακαλύφθηκαν το 190 Το 191 ο Pauli δήλωσε: "Oe should't work o semicoductors, that is a filthy mess; who kows if they really exist!" Πιο ήταν το πρόβλημα? Οι ανεπιθύμητες προσμείξεις Το 1947

Διαβάστε περισσότερα

1.1 ΗΜΙΑΓΩΓΟΙ. σ = 1/ρ (1.1) J = σ. ξ (νόμος του Ohm) (1.2)

1.1 ΗΜΙΑΓΩΓΟΙ. σ = 1/ρ (1.1) J = σ. ξ (νόμος του Ohm) (1.2) 1.1 ΗΜΙΑΓΩΓΟΙ 1.1.1 Ειδική ηλεκτρική αγωγιμότητα Ορισμός Κατάταξη των υλικών Η ηλεκτρική αγωγιμότητα (G) είναι μια ιδιότητα μεταφοράς όπως η θερμική αγωγιμότητα και το ιξώδες των σωμάτων. Συγκεκριμένα

Διαβάστε περισσότερα

ΑΤΕΛΕΙΕΣ ΚΑΙ ΜΗ ΣΤΟΙΧΕΙΟΜΕΤΡΙΑ

ΑΤΕΛΕΙΕΣ ΚΑΙ ΜΗ ΣΤΟΙΧΕΙΟΜΕΤΡΙΑ ΑΤΕΛΕΙΕΣ ΚΑΙ ΜΗ ΣΤΟΙΧΕΙΟΜΕΤΡΙΑ Τέλειοι κρύσταλλοι : κάθε άτοµο καταλαµβάνει τη θέση που προβλέπεται από τη συµµετρία της δοµής κατάσταση αυτή µπορεί να υπάρξει µόνο σε 0 Κ Τ > 0Κ ηµιουργία ατελειών Εκτεταµένες

Διαβάστε περισσότερα

ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΪΚΑ. Γ. Λευθεριώτης Αναπλ. Καθηγητής Γ. Συρροκώστας Μεταδιδακτορικός Ερευνητής

ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΪΚΑ. Γ. Λευθεριώτης Αναπλ. Καθηγητής Γ. Συρροκώστας Μεταδιδακτορικός Ερευνητής ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΪΚΑ Γ. Λευθεριώτης Αναπλ. Καθηγητής Γ. Συρροκώστας Μεταδιδακτορικός Ερευνητής Αγωγοί- μονωτές- ημιαγωγοί Μέταλλα: Μία ζώνη μερικώς γεμάτη ή μία ζώνη επικαλύπτει την άλλη Τα ηλεκτρόνια μπορούν

Διαβάστε περισσότερα

ΑΡΧΕΣ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ Αγωγιμότητα σε ημιαγωγούς

ΑΡΧΕΣ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ Αγωγιμότητα σε ημιαγωγούς ΑΡΧΕΣ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ Αγωγιμότητα σε ημιαγωγούς Δρ. Ιούλιος Γεωργίου Required Text: Microelectronic Devices, Keith Leaver (1 st Chapter) Τρέχον περιεχόμενο Αγωγή ηλεκτρικών φορτίων σε ημιαγωγούς

Διαβάστε περισσότερα

Γιατί ο σχηματισμός του CΗ 4 δεν μπορεί να ερμηνευθεί βάσει της διεγερμένης κατάστασης του ατόμου C;

Γιατί ο σχηματισμός του CΗ 4 δεν μπορεί να ερμηνευθεί βάσει της διεγερμένης κατάστασης του ατόμου C; Γιατί ο σχηματισμός του CΗ 4 δεν μπορεί να ερμηνευθεί βάσει της διεγερμένης κατάστασης του ατόμου C; 1. Οι 4 ομοιοπολικοί δεσμοί στο μεθάνιο θα ήταν δύο τύπων: ένας δεσμός από την επικάλυψη του τροχιακού

Διαβάστε περισσότερα

ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΕΙΑ I Ενότητα 11 Διατομικά Μόρια Δημήτρης Κονταρίδης Αναπληρωτής Καθηγητής Πολυτεχνική Σχολή Τμήμα Χημικών Μηχανικών

ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΕΙΑ I Ενότητα 11 Διατομικά Μόρια Δημήτρης Κονταρίδης Αναπληρωτής Καθηγητής Πολυτεχνική Σχολή Τμήμα Χημικών Μηχανικών ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΕΙΑ I Ενότητα 11 Διατομικά Μόρια Δημήτρης Κονταρίδης Αναπληρωτής Καθηγητής Πολυτεχνική Σχολή Τμήμα Χημικών Μηχανικών Ενδεικτική βιβλιογραφία 1. ATKINS, ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΕΙΑ P.W. Atkins, J. De Paula (Atkins

Διαβάστε περισσότερα

5. Χημικός εσμός ΙI: Κβαντομηχανική Θεώρηση

5. Χημικός εσμός ΙI: Κβαντομηχανική Θεώρηση 5. Χημικός εσμός ΙI: Κβαντομηχανική Θεώρηση ΣΚΟΠΟΣ Σκοπός αυτού του κεφαλαίου είναι μια πρώτη προσέγγιση των κυματομηχανικών θεωριών του ομοιοπολικού δεσμού και η ανακάλυψη του πώς οι θεωρίες αυτές δημιουργούν

Διαβάστε περισσότερα

Ερωτήσεις στο 2o κεφάλαιο από τράπεζα θεμάτων. Περιοδικός πίνακας. Σταυρακαντωνάκης Γιώργος Λύκειο Γαζίου Page 1

Ερωτήσεις στο 2o κεφάλαιο από τράπεζα θεμάτων. Περιοδικός πίνακας. Σταυρακαντωνάκης Γιώργος Λύκειο Γαζίου Page 1 Ερωτήσεις στο 2o κεφάλαιο από τράπεζα θεμάτων 1. Για τις ενέργειες ΕL και ΕN των στιβάδων L και N αντίστοιχα, ισχύει ότι ΕL < ΕN ΣΩΣΤΟ, Όσο απομακρυνόμαστε από τον πυρήνα τόσο αυξάνεται η ενεργειακή στάθμη

Διαβάστε περισσότερα

Θεωρία του Sommerfeld ή jellium model (συνέχεια από το 1 ο μάθημα).

Θεωρία του Sommerfeld ή jellium model (συνέχεια από το 1 ο μάθημα). MA8HMA _08.doc Θεωρία του Sommerfeld ή jellium model (συνέχεια από το ο μάθημα). Τα e καταλαμβάνουν ενεργειακές στάθμες σύμφωνα με την αρχή του Pauli και η κατανομή τους για Τ0 δίδεται από τη συνάρτηση

Διαβάστε περισσότερα

ΕΝΟΤΗΤΑ Ι ΗΛΕΚΤΡΟΣΤΑΤΙΚΟ ΠΕ ΙΟ

ΕΝΟΤΗΤΑ Ι ΗΛΕΚΤΡΟΣΤΑΤΙΚΟ ΠΕ ΙΟ ΕΝΟΤΗΤΑ Ι ΗΛΕΚΤΡΟΣΤΑΤΙΚΟ ΠΕ ΙΟ Συστήµατα µονάδων Για το σχηµατισµό ενός συστήµατος µονάδων είναι απαραίτητη η εκλογή ορισµένων µεγεθών που ονοµάζονται θεµελιώδη. Στις επιστήµες χρησιµοποιείται αποκλειστικά

Διαβάστε περισσότερα

ΧΗΜΙΚΟΙ ΔΕΣΜΟΙ. Να δίδουν τον ορισμό του χημικού δεσμού. Να γνωρίζουν τα είδη των δεσμών. Να εξηγούν το σχηματισμό του ιοντικού ομοιοπολικού δεσμού.

ΧΗΜΙΚΟΙ ΔΕΣΜΟΙ. Να δίδουν τον ορισμό του χημικού δεσμού. Να γνωρίζουν τα είδη των δεσμών. Να εξηγούν το σχηματισμό του ιοντικού ομοιοπολικού δεσμού. ΧΗΜΙΚΟΙ ΔΕΣΜΟΙ ΣΤΟΧΟΙ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ Στο τέλος αυτής της διδακτικής ενότητας οι μαθητές θα πρέπει να μπορούν: Να δίδουν τον ορισμό του χημικού δεσμού. Να γνωρίζουν τα είδη των δεσμών Να εξηγούν το σχηματισμό

Διαβάστε περισσότερα

H περιοδικότητα των ιδιοτήτων των ατόμων των στοιχείων-iοντικός Δεσμός. Εισαγωγική Χημεία

H περιοδικότητα των ιδιοτήτων των ατόμων των στοιχείων-iοντικός Δεσμός. Εισαγωγική Χημεία H περιοδικότητα των ιδιοτήτων των ατόμων των στοιχείων-iοντικός Δεσμός Εισαγωγική Χημεία 2013-14 1 Μέγεθος Ιόντων Κατιόντα: Η ακτίνα τους είναι πάντοτε μικρότερη από την αντίστοιχη των ουδέτερων ατόμων.

Διαβάστε περισσότερα

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΧΗΜΕΙΑ Α ΛΥΚΕΙΟΥ 11-11-2012

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΧΗΜΕΙΑ Α ΛΥΚΕΙΟΥ 11-11-2012 ΘΕΜΑ Α ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΧΗΜΕΙΑ Α ΛΥΚΕΙΟΥ 11-11-2012 Για τις ερωτήσεις Α.1 έως Α.5 να γράψετε το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση δίπλα στον αριθμό της ερώτησης. Α.1 Τα χημικά στοιχεία μιας κύριας ομάδας

Διαβάστε περισσότερα

Οργανική Χημεία. Κεφάλαιο 1: Δομή και δεσμοί

Οργανική Χημεία. Κεφάλαιο 1: Δομή και δεσμοί Οργανική Χημεία Κεφάλαιο 1: Δομή και δεσμοί 1. Οργανική χημεία Οργανικές ενώσεις μέχριτομισότου1800 αναφέρονταν σε ενώσεις από ζωντανούς οργανισμούς Wöhler το 1828 έδειξε ότι η ουρία, μία οργανική ένωση,

Διαβάστε περισσότερα

Κατανομή μετάλλων και αμετάλλων στον Π.Π.

Κατανομή μετάλλων και αμετάλλων στον Π.Π. Κατανομή μετάλλων και αμετάλλων στον Π.Π. Ιδιότητες Μετάλλων και Αμετάλλων ΜΕΤΑΛΛΑ ΑΜΕΤΑΛΛΑ Ιόντα αντιπροσωπευτικών στοιχείων Ιόντα αντιπροσωπευτικών μετάλλων Ιόντα μετάλλων με δομή ευγενούς αερίου (1Α,

Διαβάστε περισσότερα

1o Kριτήριο Αξιολόγησης

1o Kριτήριο Αξιολόγησης 1o Kριτήριο Αξιολόγησης 11 ΚΒΑΝΤΙΚΟΙ ΑΡΙΘΜΟΙ - ΑΡΧΕΣ ΟΜΗΣΗΣ ΠΟΛΥΗΛΕΚΤΡΟΝΙΑΚΩΝ ΑΤΟΜΩΝ ΖΗΤΗΜΑ 1ο Στις ερωτήσεις 1-4 βάλτε σε κύκλο το γράµµα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση. 1. Κατά τις µεταπτώσεις: L

Διαβάστε περισσότερα

Ατομική Ακτίνα ατομική ακτίνα δραστικού μείωση δραστικό πυρηνικό φορτίο και ο κύριος κβαντικός αριθμός των εξωτ. ηλεκτρονίων

Ατομική Ακτίνα ατομική ακτίνα δραστικού μείωση δραστικό πυρηνικό φορτίο και ο κύριος κβαντικός αριθμός των εξωτ. ηλεκτρονίων ATOMIKH AKTINA Ατομική Ακτίνα ορίζεται ως το μισό της απόστασης μεταξύ δύο γειτονικών ατόμων, όπως αυτά διατάσσονται στο κρυσταλλικό πλέγμα του στοιχείου. Η ατομική ακτίνα ενός στοιχείου: Κατά μήκος μιας

Διαβάστε περισσότερα

Ηλεκτρικη αγωγιµοτητα

Ηλεκτρικη αγωγιµοτητα Ηλεκτρικη αγωγιµοτητα Κίνηση φορτιων σε ενα υλικο υπο την επιδραση ενος εφαρμοζομενου ηλεκτρικου πεδιου Αγωγοι: μεγαλο αριθμο ελευθερων ηλεκτρονιων Στα μεταλλα, λογω μεταλλικου δεσμου, δημιουργειται μια

Διαβάστε περισσότερα

ΘΕΜΑ 1 ο 1. Πόσα ηλεκτρόνια στη θεµελιώδη κατάσταση του στοιχείου 18 Ar έχουν. 2. Ο µέγιστος αριθµός των ηλεκτρονίων που είναι δυνατόν να υπάρχουν

ΘΕΜΑ 1 ο 1. Πόσα ηλεκτρόνια στη θεµελιώδη κατάσταση του στοιχείου 18 Ar έχουν. 2. Ο µέγιστος αριθµός των ηλεκτρονίων που είναι δυνατόν να υπάρχουν ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 ο Ερωτήσεις από πανελλήνιες εξετάσεις από το 2001 ως το 2014 ΘΕΜΑ 1 ο 1. Πόσα ηλεκτρόνια στη θεµελιώδη κατάσταση του στοιχείου 18 Ar έχουν µαγνητικό κβαντικό αριθµό m l = 1 ; α. 6. β. 8. γ.

Διαβάστε περισσότερα

Γραπτή «επί πτυχίω» εξέταση «Επιστήμη και Τεχνολογία Υλικών ΙΙ»-Ιανουάριος 2017

Γραπτή «επί πτυχίω» εξέταση «Επιστήμη και Τεχνολογία Υλικών ΙΙ»-Ιανουάριος 2017 Ερώτηση 1 (10 μονάδες) - ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΤΜΗΜΑ ΧΗΜΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ-ΤΟΜΕΑΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΥΛΙΚΩΝ (Καθ. Β.Ζασπάλης) Σε μια διεργασία ενανθράκωσης

Διαβάστε περισσότερα

http://mathesis.cup.gr/courses/physics/phys1.1/2016_t3/about http://mathesis.cup.gr/courses/course-v1:physics+phys1.2+2016_t4/about f atomic orbitals http://www.orbitals.com/orb/orbtable.htm g atomic orbitals

Διαβάστε περισσότερα

2.3 Είδη χημικών δεσμών: Ιοντικός ομοιοπολικός δοτικός ομοιοπολικός δεσμός.

2.3 Είδη χημικών δεσμών: Ιοντικός ομοιοπολικός δοτικός ομοιοπολικός δεσμός. 2.3 Είδη χημικών δεσμών: Ιοντικός ομοιοπολικός δοτικός ομοιοπολικός δεσμός. 11.1. Ποια είδη χημικών δεσμών γνωρίζετε; Υπάρχουν δύο βασικά είδη χημικών δεσμών: ο ιοντικός ή ετεροπολικός δεσμός και ο ομοιοπολικός

Διαβάστε περισσότερα

ΘΕΜΑΤΑ ΠΑΝΕΛΛΗΝΙΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ 1 ο ΚΕΦΑΛΑΙΟΥ (2000-2011) Χημεία Γ Λυκείου. Υπεύθυνη καθηγήτρια: Ε. Ατσαλάκη

ΘΕΜΑΤΑ ΠΑΝΕΛΛΗΝΙΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ 1 ο ΚΕΦΑΛΑΙΟΥ (2000-2011) Χημεία Γ Λυκείου. Υπεύθυνη καθηγήτρια: Ε. Ατσαλάκη Υπεύθυνη καθηγήτρια: Ε. Ατσαλάκη ΘΕΜΑΤΑ ΠΑΝΕΛΛΗΝΙΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ 1 ο ΚΕΦΑΛΑΙΟΥ (2000-2011) Χημεία Γ Λυκείου Α) Να επιλέξετε σε κάθε μία από τις παρακάτω προτάσεις τη σωστή απάντηση: 1. To στοιχείο που περιέχει

Διαβάστε περισσότερα

Μάθημα 21 ο. Το σχήμα των μορίων. Θεωρία VSEPR. Θεωρία Δεσμού Σθένους- Υβριδισμός

Μάθημα 21 ο. Το σχήμα των μορίων. Θεωρία VSEPR. Θεωρία Δεσμού Σθένους- Υβριδισμός Μάθημα 21 ο Το σχήμα των μορίων Θεωρία VSEPR Θεωρία Δεσμού Σθένους- Υβριδισμός Συμβολισμός A = Κεντρικό άτομο X = Συναρμοτής E = Μονήρες ζεύγος SN: Στερεοχημικός αριθμός Γενική και Ανόργανη Χημεία 2016-17

Διαβάστε περισσότερα

dq dt μεταβολή θερμοκρασίας C = C m ΠΑΡΟΝ ΚΑΙ ΜΕΛΛΟΝ J mole Θερμικές ιδιότητες Θερμοχωρητικότητα

dq dt μεταβολή θερμοκρασίας C = C m ΠΑΡΟΝ ΚΑΙ ΜΕΛΛΟΝ J mole Θερμικές ιδιότητες Θερμοχωρητικότητα ΥΛΙΚΑ Ι ΠΑΡΟΝ ΚΑΙ ΜΕΛΛΟΝ 7 κές Ιδιότητες ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ ΤΜΗΜΑ ΕΠΙΣΤΗΜΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΥΛΙΚΩΝ κές ιδιότητες Θερμοχωρητικότητα κή διαστολή κή αγωγιμότητα γμ κή τάση Θερμοχωρητικότητα Η θερμοχωρητικότητα

Διαβάστε περισσότερα

Βιοµηχανικά Ηλεκτρονικά (Industrial Electronics) Κ.Ι.Κυριακόπουλος Καθηγητής Ε.Μ.Π.

Βιοµηχανικά Ηλεκτρονικά (Industrial Electronics) Κ.Ι.Κυριακόπουλος Καθηγητής Ε.Μ.Π. Βιοµηχανικά Ηλεκτρονικά (Industrial Electronics) Κ.Ι.Κυριακόπουλος Καθηγητής Ε.Μ.Π. Εισαγωγή Control Systems Laboratory Γιατί Ηλεκτρονικά? Τι είναι τα Mechatronics ( hrp://mechatronic- design.com/)? Περιεχόμενο

Διαβάστε περισσότερα

ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΣΤΗ ΓΕΝΙΚΗ ΧΗΜΕΙΑ ΘΕΜΑΤΑ

ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΣΤΗ ΓΕΝΙΚΗ ΧΗΜΕΙΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΣΤΗ ΓΕΝΙΚΗ ΧΗΜΕΙΑ ΘΕΜΑΤΑ 1. Ο άργυρος εμφανίζεται στη φύση υπό τη μορφή δύο ισοτόπων τα οποία έχουν ατομικές μάζες 106,905 amu και 108,905 amu. (α) Γράψτε το σύμβολο για καθένα ισότοπο του αργύρου

Διαβάστε περισσότερα

Δρ. Ιωάννης Καλαμαράς, Διδάκτωρ Χημικός. Όλα τα Σωστό-Λάθος της τράπεζας θεμάτων για τη Χημεία Α Λυκείου

Δρ. Ιωάννης Καλαμαράς, Διδάκτωρ Χημικός. Όλα τα Σωστό-Λάθος της τράπεζας θεμάτων για τη Χημεία Α Λυκείου Όλα τα Σωστό-Λάθος της τράπεζας θεμάτων για τη Χημεία Α Λυκείου 1. Το ιόν του νατρίου, 11Νa +, προκύπτει όταν το άτομο του Na προσλαμβάνει ένα ηλεκτρόνιο. Λ, όταν αποβάλλει ένα ηλεκτρόνιο 2. Σε 2 mol NH3

Διαβάστε περισσότερα

ΦΥΣΙΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ ΣΤΗΝ ΑΝΟΡΓΑΝΗ ΧΗΜΕΙΑ

ΦΥΣΙΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ ΣΤΗΝ ΑΝΟΡΓΑΝΗ ΧΗΜΕΙΑ ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΙΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ ΦΥΣΙΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ ΣΤΗΝ ΑΝΟΡΓΑΝΗ ΧΗΜΕΙΑ Φωτοηλεκτρονιακή φασματοσκοπία ΠΕΡΙΚΛΗΣ ΑΚΡΙΒΟΣ Τμήμα Χημείας Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό

Διαβάστε περισσότερα

Ορθή πόλωση της επαφής p n

Ορθή πόλωση της επαφής p n Δύο τρόποι πόλωσης της επαφής p n Ορθή πόλωση της επαφής p n Δ. Γ. Παπαγεωργίου Τμήμα Μηχανικών Επιστήμης Υλικών Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων Ορθή πόλωση p n Άνοδος Κάθοδος Ανάστροφη πόλωση p n Άνοδος Κάθοδος

Διαβάστε περισσότερα

5. Ημιαγωγοί και επαφή Ρ-Ν

5. Ημιαγωγοί και επαφή Ρ-Ν 5. Ημιαγωγοί και επαφή Ρ-Ν Thomas Zimmer, University of Bordeaux, France Περιεχόμενα Φυσικό υπόβαθρο των ημιαγωγών... 2 Ο ενδογενής ημιαγωγός... 6 Ο εξωγενής ημιαγωγός... 7 ημιαγωγός n-τύπου... 7 ημιαγωγός

Διαβάστε περισσότερα

2.1 Ηλεκτρονική δοµή των ατόµων

2.1 Ηλεκτρονική δοµή των ατόµων ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΑΠΟ ΤΗΝ ΕΞΕΤΑΣΤΕΑ ΥΛΗ ΤΟΥ 2ου ΚΕΦΑΛΑΙΟΥ 2.1 Ηλεκτρονική δοµή των ατόµων ΕΡΩΤΗΣΗ 1 : Πως περιέγραψε ο Bohr την δοµή του ατόµου; ΑΠΑΝΤΗΣΗ : Ο Bohr φαντάστηκε το άτοµο σαν ένα µικροσκοπικό

Διαβάστε περισσότερα

ΧΗΜΙΚΟΣ ΕΣΜΟΣ ΙΙ : ΚΒΑΝΤΟΜΗΧΑΝΙΚΗ ΘΕΩΡΗΣΗ ΤΟΥ ΕΣΜΟΥ

ΧΗΜΙΚΟΣ ΕΣΜΟΣ ΙΙ : ΚΒΑΝΤΟΜΗΧΑΝΙΚΗ ΘΕΩΡΗΣΗ ΤΟΥ ΕΣΜΟΥ ΧΗΜΙΚΟΣ ΕΣΜΟΣ ΙΙ : ΚΒΑΝΤΟΜΗΧΑΝΙΚΗ ΘΕΩΡΗΣΗ ΤΟΥ ΟΜΟΙΟΠΟΛΙΚΟΥ Ή ΟΜΟΣΘΕΝΟΥΣ ΕΣΜΟΥ Παππάς Χρήστος Επίκουρος Καθηγητής Το μόριο του Η 2 Σύμφωνα με τη θεωρία του Lewis στο μόριο του Η 2 τα άτομα συγκρατούνται

Διαβάστε περισσότερα

6η Εργαστηριακή Άσκηση Μέτρηση διηλεκτρικής σταθεράς σε κύκλωµα RLC

6η Εργαστηριακή Άσκηση Μέτρηση διηλεκτρικής σταθεράς σε κύκλωµα RLC 6η Εργαστηριακή Άσκηση Μέτρηση διηλεκτρικής σταθεράς σε κύκλωµα RLC Θεωρητικό µέρος Αν µεταξύ δύο αρχικά αφόρτιστων αγωγών εφαρµοστεί µία συνεχής διαφορά δυναµικού ή τάση V, τότε στις επιφάνειές τους θα

Διαβάστε περισσότερα

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας. Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών. Χημεία. Ενότητα 8: Η θεωρία δεσμού σθένους. Τόλης Ευάγγελος

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας. Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών. Χημεία. Ενότητα 8: Η θεωρία δεσμού σθένους. Τόλης Ευάγγελος Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών Χημεία Ενότητα 8: Η θεωρία δεσμού σθένους Τόλης Ευάγγελος e-mail: etolis@uowm.gr Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης

Διαβάστε περισσότερα

Ηλεκτρονική Φυσική & Οπτικοηλεκτρονική

Ηλεκτρονική Φυσική & Οπτικοηλεκτρονική Ηλεκτρονική Φυσική & Οπτικοηλεκτρονική ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα Ενότητα 2: Φυσική Ημιαγωγών Δρ. Δημήτριος Γουστουρίδης Τμήμα Ηλεκτρονικών Μηχανικών Τ.Ε

Διαβάστε περισσότερα

1.1 ΗΛΕΚΤΡΙΚΗ ΑΓΩΓΙΜΟΤΗΤΑ

1.1 ΗΛΕΚΤΡΙΚΗ ΑΓΩΓΙΜΟΤΗΤΑ 1.1 ΗΛΕΚΤΡΙΚΗ ΑΓΩΓΙΜΟΤΗΤΑ Η σημαντικότερη ηλεκτρική ιδιότητα των σωμάτων, από την πλευρά των τεχνικών εφαρμογών είναι η ηλεκτρική τους αγωγιμότητα. Η ηλεκτρική αγωγιμότητα G ( Ω -1 ) εκφράζει την ευκολία

Διαβάστε περισσότερα

Κρυσταλλικές ατέλειες στερεών

Κρυσταλλικές ατέλειες στερεών Κρυσταλλικές ατέλειες στερεών Χαράλαμπος Στεργίου Dr.Eng. chstergiou@uowm.gr Ατέλειες Τεχνολογία Υλικών Ι Ατέλειες Ατέλειες στερεών Ο τέλειος κρύσταλλος δεν υπάρχει στην φύση. Η διάταξη των ατόμων σε δομές

Διαβάστε περισσότερα

Μάθημα 10 ο. Ο Περιοδικός Πίνακας και ο Νόμος της Περιοδικότητας. Μέγεθος ατόμων Ενέργεια Ιοντισμού Ηλεκτρονιακή συγγένεια Ηλεκτραρνητικότητα

Μάθημα 10 ο. Ο Περιοδικός Πίνακας και ο Νόμος της Περιοδικότητας. Μέγεθος ατόμων Ενέργεια Ιοντισμού Ηλεκτρονιακή συγγένεια Ηλεκτραρνητικότητα Μάθημα 10 ο Ο Περιοδικός Πίνακας και ο Νόμος της Περιοδικότητας Μέγεθος ατόμων Ενέργεια Ιοντισμού Ηλεκτρονιακή συγγένεια Ηλεκτραρνητικότητα Σχέση σειράς συμπλήρωσης τροχιακών και ΠΠ Μνημονικός κανόνας

Διαβάστε περισσότερα

ΑΠΑΡΑΙΤΗΤΕΣ ΓΝΩΣΕΙΣ ΘΕΩΡΙΑΣ

ΑΠΑΡΑΙΤΗΤΕΣ ΓΝΩΣΕΙΣ ΘΕΩΡΙΑΣ Αρχές δόµησης πολυηλεκτρονιακών ατόµων 39. 2 o Αρχές δόµησης Πολυηλεκτρονιακών ατόµων Α. ΑΠΑΡΑΙΤΗΤΕΣ ΓΝΩΣΕΙΣ ΘΕΩΡΙΑΣ Η συµπλήρωση των τροχιακών ενός ατόµου µε ηλεκτρόνια γίνεται µε βάση την αρχή ηλεκτρονιακής

Διαβάστε περισσότερα

ΠΕΡΙΟΔΙΚΟΣ ΠΙΝΑΚΑΣ. Δίνονται τα στοιχειά 13 Αl και 19 Κ. Να βρεθεί σε ποια περίοδο και σε ποια ομάδα του Π.Π. είναι τοποθετημένα τα στοιχειά αυτά:

ΠΕΡΙΟΔΙΚΟΣ ΠΙΝΑΚΑΣ. Δίνονται τα στοιχειά 13 Αl και 19 Κ. Να βρεθεί σε ποια περίοδο και σε ποια ομάδα του Π.Π. είναι τοποθετημένα τα στοιχειά αυτά: ΠΕΡΙΟΔΙΚΟΣ ΠΙΝΑΚΑΣ Για να βρούμε τη θέση ενός στοιχείου μιας κύριας ομάδας στον Περιοδικό Πίνακα (Π.Π.) γράφουμε την ηλεκτρονιακή δομή οπότε ο αριθμός των στοιβάδων μας δίνει την περίοδο και ο αριθμός

Διαβάστε περισσότερα

Ατομική και ηλεκτρονιακή δομή των στερεών

Ατομική και ηλεκτρονιακή δομή των στερεών ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ Ατομική και ηλεκτρονιακή δομή των στερεών Εισαγωγή Διδάσκων : Επίκουρη Καθηγήτρια Χριστίνα Λέκκα Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε

Διαβάστε περισσότερα

Μεταβολή ορισμένων περιοδικών ιδιοτήτων

Μεταβολή ορισμένων περιοδικών ιδιοτήτων Μεταβολή ορισμένων περιοδικών ιδιοτήτων 1. Ερώτηση: Ποια θεωρούνται θεμελιώδη χαρακτηριστικά του ατόμου και γιατί; Θεμελιώδη χαρακτηριστικά του ατόμου είναι: η ατομική ακτίνα, η ενέργεια ιοντισμού και

Διαβάστε περισσότερα

Περίληψη 1 ου Κεφαλαίου

Περίληψη 1 ου Κεφαλαίου Περίληψη 1 ου Κεφαλαίου Άτοµο: θετικά φορτισµένος πυρήνας περικυκλωµένος από αρνητικά φορτισµένα ηλεκτρόνια Ηλεκτρονική δοµή ατόµου περιγράφεται από κυµατοσυνάρτηση Ηλεκτρόνια καταλαµβάνουν τροχιακά γύρω

Διαβάστε περισσότερα

Άσκηση 5 ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΪΚΟ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟ

Άσκηση 5 ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΪΚΟ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟ Άσκηση 5 ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΪΚΟ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟ 1. ΓΕΝΙΚΑ Τα ηλιακά στοιχεία χρησιμοποιούνται για τη μετατροπή του φωτός (που αποτελεί μία μορφή ηλεκτρομαγνητικής ενέργειας) σε ηλεκτρική ενέργεια. Κατασκευάζονται από

Διαβάστε περισσότερα

Μάθημα 14ο. Περιοδικότητα των ιδιοτήτων των ατόμων των στοιχείων

Μάθημα 14ο. Περιοδικότητα των ιδιοτήτων των ατόμων των στοιχείων Μάθημα 14ο Περιοδικότητα των ιδιοτήτων των ατόμων των στοιχείων Ηλεκτρονιακή συγγένεια Το αντίθετο της ενέργειας ιοντισμού. Μεταβολή της ενέργειας όταν τα άτομα στην αέρια φάση κερδίζουν ηλεκτρόνια και

Διαβάστε περισσότερα