SN · Solid-state, nuclear and particle models

ความนำไฟฟ้าของเซมิคอนดักเตอร์ขึ้นอยู่กับสถานะที่ว่างอยู่และตัวพาประจุ ไม่ใช่เพียงจำนวนอิเล็กตรอนในวัสดุ

ความรู้พื้นฐานที่ต้องมี: 25, 45, 46.

• ใช้คำอธิบายเกี่ยวกับแถบพลังงานและตัวพาประจุ
• ประยุกต์ใช้แนวคิดการสลายตัวของสารกัมมันตรังสีและพลังงานยึดเหนี่ยว
• ตรวจสอบกฎการอนุรักษ์ในปฏิกิริยาอนุภาค

Filled bands cannot carry ordinary current without accessible nearby states. Metals have partially filled or overlapping bands; semiconductors have a small band gap. Donor and acceptor doping change carrier populations.

การเติมเต็มตามสถิติ Fermi–Dirac คือ 1/[exp((E−μ)/(kT))+1]. ที่อุณหภูมิศูนย์ มันจะกลายเป็นขั้นบันไดที่พลังงาน Fermi; การกระจายตัวจากความร้อนไม่ทำให้ทุกสถานะถูกเติมครึ่งหนึ่ง

Radioactive populations obey N=N0e^(−λt), activity λN and half-life ln2/λ. Binding energy comes from a mass deficit multiplied by c²; compare binding energy per nucleon when discussing stability.

กระบวนการนิวเคลียสและอนุภาคต้องรักษาประจุ พลังงาน โมเมนตัม และเลขควอนตัมที่เกี่ยวข้องไว้เสมอ การสลายตัวเบต้าต้องมีนิวทริโนหรือแอนตินิวทริโน; เรื่องราวที่มีเพียงอิเล็กตรอนสองตัวไม่สามารถอธิบายสเปกตรัมพลังงานต่อเนื่องของมันได้

พลังงานยึดเหนี่ยวคือพลังงานบวกที่ต้องการในการแยกนิวเคลียสออกเป็นนิวคลีออนอิสระ สำหรับปฏิกิริยา ให้ใช้มวลหยุดรวมเริ่มต้นและสุดท้าย พร้อมนัยยะของมวลที่เป็นมาตรฐานเดียวกัน

การลดลงของมวล 0.0040 หน่วยมวลอะตอม จะให้ Q เป็นบวกหมายถึงการปล่อยพลังงาน. ประจุ จำนวนนิวคลีออน พลังงาน และโมเมนตัม ยังคงต้องสมดุล; Q เพียงอย่างเดียวไม่บ่งบอกอัตราการเกิดปฏิกิริยา

ทั้งกิจกรรมและจำนวนประชากรที่เหลืออยู่ลดลง แต่หน่วยต่างกัน: กิจกรรมคือจำนวนการเปลี่ยนต่อวินาที

ช่องว่างพลังงาน (band gap): ช่วงพลังงานที่ไม่มีสถานะอิเล็กตรอนใน_errors_อนุญาตให้เกิดขึ้นได้ ตามแบบจำลองแถบพลังงาน

ครึ่งชีวิต: เวลาที่จำนวนนิวเคลียกของสารกัมมันตรังสีลดลงเหลือครึ่งหนึ่งของปริมาณเดิม