Диэлектрики, полупроводники (тесты)

[gav74z]

Диэлектрики - это вещества
1)не проводящие электрический ток
2)не имеющие свободных зарядов при 0К
3)не имеющие свободных зарядов
4)не имеющие свободных зарядов при комнатной температуре
5)не имеющие электрических зарядов

Ответил - 4. Что-то сомневаюсь, вот решил спросить

[caxap]

Правильно. (Хотя и к этому варианту можно придраться: свободные носители-то есть, но их очень очень мало.)

[мат-ламер]

Допустим у нас кристал чистого кремния. Если в нём свободные заряды, и считается ли он диэлектриком?

[apv]

мат-ламер в сообщении #443724 писал(а):

Допустим у нас кристал чистого кремния. Если в нём свободные заряды, и считается ли он диэлектриком?

Кремний - полупроводник. При $T>0 K$ носители появляются. А вообще зонная структура у полупроводников и диэлектриков одинаковая, отличие лишь в ширине запрещенной зоны, считается что материал полупроводник, если ширина запрещенной зоны меньше или около 1 еВ, иначе - диэлектрик.

[caxap]

apv в сообщении #443728 писал(а):

При $T>0 K$ носители появляются.

При ненулевой температуре носители везде появляются. При большой выборке всегда найдутся шустрые электроны.

Классификация веществ по проводимости (или ширине запрещённой зоны) является сильно качественной и годится только для школы. Более точная классификация другая. Проводники -- это те вещества, в которых отсутствует запрещённая зона. Полупроводники от диэлектриков отличаются тем, что их проводимость очень сильно зависит от примесей, структуры вещества, дефектов, температуры, освещения, электромагнитных полей и др. Диэлектрики к этому малочувствительны. (Ширина же запрещённой зоны у некоторых диэлектриков и полупроводников почти одинаковые, это не показатель).

мат-ламер в сообщении #443724 писал(а):

Допустим у нас кристал чистого кремния. Если в нём свободные заряды, и считается ли он диэлектриком?

Это полупроводник в том смысле, что я описал (например, даже мизерная доля примесей может сделать его проводимость сравнимой с металлами). Однако по школьной классификации чистый кремний с правильной кристаллической структурой при комнатной температуре -- диэлектрик. Свободные носители есть, но их очень мало.

[Munin]

caxap в сообщении #443732 писал(а):

Полупроводники от диэлектриков отличаются тем, что их проводимость очень сильно зависит от примесей, структуры вещества, дефектов, температуры, освещения, электромагнитных полей и др. Диэлектрики к этому малочувствительны.

Может быть, и не мало чувствительны, просто никому на практике не интересна разница между 50 мегом и 500 мегом. Так что ваш критерий тоже качественный.

caxap в сообщении #443732 писал(а):

даже мизерная доля примесей может сделать его проводимость сравнимой с металлами

Ну, всё-таки не "сравнимой", а на порядки хуже.

[BISHA]

gav74z в сообщении #443709 писал(а):

Ответил - 4.

Правильно - 1.

[gav74z]

почему правильно 1? вспомните, в школе показывали опыт: горелку подставляли под стекло, и она лампочка загоралась
думаю, что всё же правильный ответ 4!

[BISHA]

gav74z в сообщении #444067 писал(а):

думаю, что всё же правильный ответ 4!

Соль тоже можно растворить в воде и будет идти ток.
Да ответ 4 подходит, но все вещества проводят ток, повысите напряжение (нагрейте) и ток пойдет. Сам вопрос поставлен глупо и некорректно.

[Munin]

BISHA в сообщении #444103 писал(а):

Соль тоже можно растворить в воде и будет идти ток.

А что, раствор соли в воде - диэлектрик?

[ewert]

caxap в сообщении #443732 писал(а):

Проводники -- это те вещества, в которых отсутствует запрещённая зона.

Во-первых, в электролитах никаких зон вообще нет (к ним это понятие неприменимо), а ток они всё-таки проводят. Во-вторых, в случае кристаллов (когда это понятие всё-таки имеет смысл) проводник -- это не тот, у кого нет запрещённых зон, а тот, у которого энергия Ферми находится внутри разрешённой зоны. Если же разрешённая зона забита энергетическими уровнями под завязку, т.е. энергия Ферми лежит на дне запрещённой зоны, то это, в принципе, диэлектрик. Но если ширина запрещённой зоны мала -- то это уже полупроводник.

[Munin]

ewert в сообщении #444217 писал(а):

Если же разрешённая зона забита энергетическими уровнями под завязку

заполненными уровнями

[gav74z]

Таковы уж тесты, я ничего не поделаю... Вот, кстати, ещё один вопрос "с подвохом" попался:

Полупроводники
1)не имеют свободных зарядов при комнатной температуре;
2)не проводят ток при нагревании;
3)не имеют свободных зарядов при 0К;
4)проводят ток только при нагревании;
5)проводят электричеcкий ток только в одном направлении;

Выбрал ответ 4. Правильно, как вы думаете?

[BISHA]

gav74z в сообщении #444442 писал(а):

Правильно, как вы думаете?

Нет. Лучше - 3.

Munin в сообщении #444153 писал(а):

А что, раствор соли в воде - диэлектрик?

Электролит. (Это был ответ на приведенный пример - изменение проводимости нагреваемого горелкой стекла)

[Munin]

BISHA в сообщении #444456 писал(а):

Munin в сообщении #444153 писал(а):

А что, раствор соли в воде - диэлектрик?

Электролит. (Это был ответ на приведенный пример - изменение проводимости нагреваемого горелкой стекла)

Я так понимаю, теперь вы намекаете, что нагреваемое горелкой стекло тоже превращается в электролит? Оно даже не плавится, не говоря о том, что жидкое стекло электролитом не является.