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電子工学 記述

カード 7枚 作成者: 叶悟 (作成日: 2016/09/19)

  • エネルギー帯の形成
    原子が接近した時、伝導電子が形成される。どのようにして形成されるか説明しなさい。(🔑ポテンシャル曲線)

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教材の説明:

出る確率100%。
馬野 叶悟 調べ o(`・ω´・+o) ドヤァ…!

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  • 1

    エネルギー帯の形成 原子が接近した時、伝導電子が形成される。どのようにして形成されるか説明しなさい。(🔑ポテンシャル曲線)

    補足(例文と訳など)

    答え

    • 原子核にはさまれた部分の位置エネルギーが下がる(足し算される)ので、ポテンシャル曲線の上に電子がくる。 よって、それが結晶内を自由に動ける伝導電子となる。

    解説

  • 2

    エネルギー帯の形成 エネルギー準位の分裂を説明しなさい。 (🔑〇〇〇の〇〇律)

    補足(例文と訳など)

    答え

    • パウリの排他律より、一つの系では同じエネルギー状態に一つの電子しか入れないので、ポテンシャル曲線に縛られない同じエネルギー状態の電子が無数にあると、エネルギー準位が無数に分裂する。(バンド理論の展開)

    解説

  • 3

    エネルギーバンド 金属の特徴をエネルギーバンド図に従って説明しなさい。 (ノーヒントだよo(`・ω´・+o) ドヤァ…!)

    補足(例文と訳など)

    答え

    • 伝導帯に電子が存在し、電界を加えて電子が加速してもいい(運動エネルギーの増加が許される)ような、エネルギー帯の空きの部分が存在する。よって、電流が流れやすい!

    解説

  • 4

    エネルギーバンド 絶縁体の特徴をエネルギーバンド図に従って説明しなさい。 (ノーヒント( ´ u ` ))

    補足(例文と訳など)

    答え

    • 伝導帯に電子が存在せず、幅の広い禁止帯をはさみ、伝導帯よりエネルギー帯の低い許容帯は、電子で満たされているため、電界を加えても電子が加速してエネルギーを増加させるための空きが存在しない。よって、電流は流れにくい !(禁止帯を上回るエネルギーを与えると電子が隆起し、電流が流れる(絶縁破壊))

    解説

  • 5

    エネルギーバンド SP混成軌道とはなんぞや、また、混成軌道によって何が起こるんべ? (What happen)

    補足(例文と訳など)

    答え

    • Siの場合、3P軌道と3S軌道のエネルギー準位が分裂する際、混成し、3Pにいた電子が3Sに入り、3Sに4N個の電子が入ること。(N 原子の個数) 3S 4N/4N 3P 0N/4N

    解説

  • 6

    その他 温度上昇による、金属の抵抗値の変化を説明しなさい。 (鉄板問題🔥)

    補足(例文と訳など)

    答え

    • 温度が上昇すると結晶格子の振動が激しくなり、電子が格子に衝突する確率が上昇するため、電流が流れにくくなる。 すなわち、抵抗値が上昇する。

    解説

  • 7

    その他 温度上昇による、半導体の抵抗値の変化を説明しなさい。 (TEPPAN問題(。・о・。))

    補足(例文と訳など)

    答え

    • 温度が上昇することで熱エネルギーが与えられ、半導体を構成する原子間の電子が結合を離れ、伝導電子となり、電荷を運ぶキャリア濃度が上昇する。 すなわち、電流が流れやすくなり、抵抗値が減少する。

    解説

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