SN · Solid-state, nuclear and particle models

Konduktivitas semikonduktor bergantung pada keadaan yang tersedia dan pembawa muatan, bukan semata-mata pada jumlah elektron dalam material tersebut.

Prasyarat: 25, 45, 46.

• Gunakan deskripsi pita dan pembawa muatan
• Terapkan ide peluruhan radioaktif dan energi ikat
• Periksa hukum kekekalan dalam reaksi partikel

Pita terisi tidak dapat mengalirkan arus biasa tanpa keadaan dekat yang tersedia. Logam memiliki pita sebagian terisi atau tumpang tindih; semikonduktor memiliki celah pita kecil. Doping donor dan akseptor mengubah populasi pembawa muatan.

Okupansi Fermi–Dirac adalah 1/[exp((E−μ)/(kT))+1]. Suhu nol berubah menjadi langkah pada energi Fermi; pelebaran termal tidak membuat setiap keadaan terisi setengah.

Populasi radioaktif mematuhi N=N0e^(−λt), aktivitas λN, dan waktu paruh ln2/λ. Energi ikat berasal dari defisit massa dikalikan c²; bandingkan energi ikat per nukleon saat membahas stabilitas.

Proses nuklir dan partikel harus mengonservasikan muatan, energi, momentum, dan bilangan kuantum yang berlaku. Peluruhan beta mencakup neutrino atau antineutrino; cerita dua badan hanya elektron tidak dapat menjelaskan spektrum energinya yang kontinu.

Energi ikat adalah energi positif yang diperlukan untuk memisahkan inti atom menjadi nukleon bebas. Untuk reaksi, gunakan total massa diam awal dan akhir dengan konvensi massa yang konsisten.

Penurunan massa 0.0040 satuan massa atom memberikan Nilai Q positif berarti pelepasan energi. Muatan, nomor nukleon, energi, dan momentum masih harus seimbang; nilai Q saja tidak menentukan laju reaksi.

Aktivitas dan populasi yang tersisa keduanya meluruh, namun satuan mereka berbeda: aktivitas adalah transisi per detik.

celah pita: Rentang energi tanpa keadaan elektronik volume yang diizinkan dalam model pita.

waktu paruh: Waktu yang dibutuhkan agar populasi radioaktif berkurang menjadi setengahnya.