电子云对半导体硅的电阻有什么影响?是如何影响的

电子云对半导体硅的电阻有什么影响?是如何影响的
电子云对半导体硅的电阻有什么影响?是如何影响的

电子云对半导体硅的电阻有什么影响?是如何影响的
电子云是电子在原子核外空间概率密度分布的形象描述,电子在原子核外空间的某区域内出现,好像带负电荷的云笼罩在原子核的周围,人们形象地称它为“电子云”.它是 1926年奥地利学者薛定谔在德布罗伊关系式的基础上,对电子的运动做了适当的数学处理,提出了二阶偏微分的的著名的薛定谔方程式.这个方程式的解,如果用三维坐标以图形表示的话,就是电子云.
电子云是近代对电子在核外空间分布方式的形象描绘,它的区别在于行星轨道式模型.电子有波粒二象性,它不像宏观物体的运动那样有确定的轨道,因此画不出它的运动轨迹.我们不能预言它在某一时刻究竟出现在核外空间的哪个地方,只能知道它在某处出现的机会有多少.为此,就以单位体积内电子出现几率,即几率密度大小,用小黑点的疏密来表示.小黑点密处表示电子出现的几率密度大,小黑点疏处几率密度小,看上去好像一片带负电的云状物笼罩在原子核周围,因此叫电子云.在量子化学中,用一个波函数Ψ（x,y,z）表征电子的运动状态,并且用它的模的平方|Ψ|2值表示单位体积内电子在核外空间某处出现的几率,即几率密度,所以电子云实际上就是|Ψ|2在空间的分布.研究电子云的空间分布主要包括它的径向分布和角度分布两个方面.径向分布探求电子出现的几率大小和离核远近的关系,被看作在半径为r,厚度为dr的薄球壳内电子出现的几率.角度分布探究电子出现的几率和角度的关系.例如s态电子,角度分布呈球形对称,同一球面上不同角度方向上电子出现的几率密度相同.p态电子呈8字形,不同角度方向上几率密度不等.有了pz的角度分布,再有n=2时2p的径向分布,就可以综合两者得到2pz的电子云图形.由于2p和3p的径向分布不同,2pz和3pz的电子云图形也不同.
[编辑本段]概念
电子云就是用小黑点疏密来表示空间各电子出现概率大小的一种图形.
1、表示电子在核外空间某处出现的机会,不代表电子的运动轨迹；
2、小黑点的疏密表示出现机会的多少,密则机会大,疏则机会小.
性质
原子核周围的空间,由于电子的运动而形成的阴电气氛.描述原子或分子中电子在原子核周围各区域出现的几率.可以在图像中用电子云密度(阴电气氛的浓厚程度)来表示,以不同的浓淡点代表几率的大小,其结果像电子在原子核周围形成的云雾.电子云的空间分布也可用等密度面表示.
[编辑本段]形状
电子是一种微观粒子,在原子如此小的空间(直径约10^-10米)内作高速运动,并且运动与宏观物体运动不同,没有确定的方向和轨迹,只能用电子云描述它在原子核外空间某处出现机会的大小.电子云图像中每一个小黑点表示电子出现在核外空间中的一次概率（不表示一个电子）概率密度越大电子云图像中的小黑点越密,离核近处,黑点密度大,电子出现机会多,离核远处,电子出现机会少.电子云有不同的形状,分别用符s、 p、 d、 f、g、h表示,s电子云呈球形,在半径相同的球面上,电子出现的机会相同,p电子云呈纺锤形(或哑铃形),d电子云是花瓣形,f电子云更为复杂,g、h的电子云形状就极为复杂了.有科学家在太阳辐射源里发现过电子云.
[编辑本段]概率密度
描述原子或分子中电子的概率密度在核外空间中分布的图象．原子由原子核和核外壳层电子组成,原子的质量集中于原子核的极小体积中,因此原子的壳层电子可在一个相当广阔的空间绕核运动,原子核带有Z个正电荷,那么Z个电子绕核运动,形成电子云,从量子力学观点看,由玻尔或索末菲用旧量子论假设的壳层电子运行的经典轨道只不过是电子在这些地方出现的几率较大而已,因此电子云是一种几率云,它们“模糊”地笼罩在原子核周围并“被弥散”在整个原子空间,成为云状．在电子的振动图案中,对应于一种振动的能量空间的每一点上的几率密度,代表电子在该点的或然率,在氧原子电子云距离原子很远的地方,几率密度为零,这意味着非常不可能在那里找到电子,在非常邻近核的区域,电子出现的几率也为零,则说明电子无法到达此区域．
现已经证明电子在核外空间所处的位置及其运动速度不能同时准确地确定,也就是不能描绘出它的运动轨迹.在量子力学中采用统计的方法,即对一个电子多次的行为或许多电子的一次行为进行总的研究,可以统计出电子在核外空间某单位体积中出现机会的多少,这个机会在数学上称为概率密度.例如氢原子核外有一个电子,这个电子在核外好像是毫无规则地运动,一会儿在这里出现,一会儿在那里出现,但是对千百万个电子的运动状态统计而言,电子在核外空间的运动是有规律的,在一个球形区域里经常出现,如一团带负电荷的云雾,笼罩在原子核的周围,人们称之为电子云.这团“电子云雾”呈球形对称,如下图所示.电子云是电子在核外空间出现概率密度分布的一种形象描述.原子核位于中心,小黑点的密疏表示核外电子概率密度的大小.