Электронная теория строения атома полупроводника.

Электронная теория строения атома полупроводника кремния подразумевает, что на внешней оболочке атома находятся четыре слабо связанных валентных электрона. В кристаллической решетке около каждого атома находятся еще четыре. Атомы в кристалле полупроводника связаны парами валентных электронов. Каждый валентный электрон принадлежит двум атомам. Если происходит повышение температуры, какая-то часть валентных электронов получит энергию, которая достаточна для разрыва ковалентных связей и тогда в кристалле появятся свободные электроны, называемые электронами проводимости. Одновременно на месте ушедших электронов образуются вакансии, дырки. Вакантное место могут занять валентные электроны соседней пары, тогда дырка будет на новом месте в кристалле. При определенной температуре в полупроводнике существует определенное количество электронно-дырочных пар. Свободный электрон, встречаясь с дыркой, восстанавливает электронную связь. Дырки похожи на положительно заряженные частицы. Если электрического поля нет, дырки и электроны проводимости движутся хаотично. Если полупроводник поместим в электрическое поле, то дырки и свободные электроны начнут двигаться упорядоченно. Поэтому ток в полупроводнике складывается из электронного и дырочного токов. Количество носителей свободного заряда меняется, не остается постоянным и зависит от температуры. При её увеличении сопротивление полупроводников возрастает. Необходимо подчеркнуть, что это сложная теория, но в планетарной модели строения атома нет никаких дырок, через которые якобы двигаются свободные электроны, поэтому объясним это явление природы следующим образом.

Для наглядности взаимодействия электронов атома с внешним источником электрического заряда, по планетарной модели строения атома, рассмотрим работу модели атома кремния, который является полупроводником электрического тока, фиг.2.

Фиг. 2

где:

поз.1 – ядро атома кремния,

поз.2 – первый ряд оболочки атома состоящей из двух активных электронов,

поз.3 – второй ряд оболочки атома состоящего из восьми активных электронов,

поз.4 – третий ряд оболочки атома состоящего из четырёх пассивных электронов,

поз.5 – внешний источник электрического заряда,

поз.6 – сила тока внешнего источника электрического заряда.

Работает полупроводник, состоящий из атома кремния, следующим образом:

Действительно в третьем ряду атома кремния существуют четыре пассивных электрона, которые слабо связаны с ядром атома кремния 1, но это не значит, что эти электроны могут свободно куда-либо перемещаться или быть замещёны другим электроном, так как это будет уже не атом кремния, а другой полупроводник, который приобретёт новые свойства. В строении атома кремния нет никаких дырок, через которые якобы двигаются свободные электроны. Для объяснения этого явления природы обратимся к законам тяготения и энергии между двумя материальными телами, находящимися в пространстве Солнечной (или другой) системы к центральной звезде (Солнцу). По этим законам было определено, что пассивные планеты при увеличении энергии внешнего источника электрического заряда изменят не только расстояние между электронами, но и их энергию. При этом необходимо обратить особое внимание на то, что пассивные электроны третьего ряда кремния могут смещаться только на своей орбите, так как любой атом является замкнутой энергетической системой, как и планетарная модель строения Солнечной системы. Приложенный к атому кремния внешний источник электрического заряда 5 обладает отрицательным потенциалом 7, как и восемь активных электронов второго ряда 3. В зависимости от силы внешнего источника электрического заряда в третьем ряду электроны 4, атома кремния 1 начинают смещение пассивных электронов. Через увеличенное расстояние между пассивными электронами 4 начинают проходить электроны внешнего источника 5. Как известно из основ электротехники электроны внешнего источника 5 обладают одинаковой отрицательной полярностью с электронами второго ряда 3 и начинают отталкиваться от них и постепенно перемещаться внутри оболочки атома полупроводника. Далее отрицательные электроны внешнего электрического заряда должны выйти из второго ряда и продолжить свой путь, но на их обратном пути стоят четыре пассивных электрона, внешней оболочки 4, которые только через определённые промежутки пропускают электрический заряд, зависящий от числа внешних пассивных электронов. Необходимо знать, что ток от внешнего источника электрического заряда 5 никогда не замещает электроны 3 атома полупроводника кремния, а только от них отталкивается.

Электронная теория строения атома диэлектрика (изолятора) подразумевает, что это вещество, плохо проводит или совсем не проводит электрический ток. Основным свойством диэлектрика состоит в его способности поляризоваться во внешнем электрическом поле. К физическим параметрам диэлектрика является его диэлектрическая проницаемость, которая может иметь дисперсию.

Для наглядности взаимодействия электронов атома с внешним источником электрического заряда, по планетарной модели строения атома, рассмотрим работу модели атома калия, который является диэлектриком, фиг.3.

Фиг. 3

где:

поз.1 – ядро атома калия,

поз.2 – первый ряд оболочки атома состоящей из двух активных электронов,

поз.3 – второй ряд оболочки атома состоящего из восьми пассивных электронов,

поз.4 – третий ряд оболочки атома состоящего из восьми пассивных электронов,

поз.5 – четвёртый ряд оболочки атома состоящего из одного пассивного электрона,

поз.6 – внешний источник электрического заряда,

поз.7 – сила тока внешнего источника электрического заряда.

Работает диэлектрик, состоящий из атома кремния, следующим образом:

Один электрон четвёртого ряда 5 атома кремния является пассивным электроном, так как он слабо связан с ядром атома 1, как и его восемь электронов третьего ряда. Восемь электронов второго ряда тоже являются пассивными и слабо связаны с ядром атома 1. Два электрона первого ряда являются активными и связаны с ядром атома 1. Все пассивные электроны второго, третьего и четвёртого ряда при помощи сил тяготения и энергии связаны между собой и ядром атома 1. Эти электроны не могут свободно куда-либо перемещаться или не могут быть заменены другими атомами, так как это будет уже не атом калия, а другой материал, который приобретёт новые свойства. Приложенный к атому кремния внешний источник электрического заряда 6 обладает отрицательным потенциалом 7, но электроны четвёртого, третьего и второго ряда являются пассивными и не взаимодействуют с внешним источником электрического заряда 6 и поэтому они никуда не могут быть перемещены и тем более не могут быть заменены на какой-либо другой электрон. В зависимости от силы источника электрического заряда 6 пассивные электроны атома кремния могут немного смещаться на своей оси и при сильном разряде от источника 6 пробить данный диэлектрик.

Электронная теория строения атома магнитного вещества подразумевает только такие материалы, которые обладают магнитными свойствами. Под магнитными свойствами понимается способность вещества приобретать магнитный момент или намагничиваться при воздействии на него магнитного или электрического поля. Многие вещества в природе являются магнетиками, так как при воздействии магнитного или электрического поля они приобретают определенный магнитный момент. Атом магнитного материала представляет собой магнитную систему, магнитный момент которой создаётся при помощи электронов. В соответствии с магнитными свойствами магнитные материалы делятся на группы – магнетики, диамагнетики, парамагнетики и ферромагнетики. С древних времён магниты считались очень загадочной вещью. Ещё греки называли магнитный железняк - камнем Геркулеса. Да и сейчас многих будоражит мысль о создании какого-нибудь магнитного устройства, который без постороннего вмешательства будет совершать постоянную работу и постоянное движение, как электроны в магнитной системе. Однако это не так, электроны в магнитных системах неподвижны, поэтому объясним это явление природы следующим образом.

Для наглядности взаимодействия электронов атома магнитного вещества с внешним источником электрического заряда, по планетарной модели строения атома, рассмотрим работу модели атома железа, который входит в состав очень мощных магнитов, фиг.4.

Фиг. 4

где:

поз.1 – ядро атома железа,

поз.2 – первый ряд оболочки атома состоящей из двух активных электронов,

поз.3 – второй ряд оболочки атома состоящего из четырёх активных электронов,

поз.4 – второй ряд оболочки атома состоящего из четырёх пассивных электронов,

поз.5 – третий ряд оболочки атома состоящего из семи активных электронов,

поз.6 – третий ряд оболочки атома состоящего из семи пассивных электронов,

поз.7 – четвёртый ряд оболочки атома состоящего из одного пассивного электрона,

поз.8 – внешний источник электрического заряда,

поз.9 – сила тока внешнего источника электрического заряда,

поз.10 – направление вращение тока от внешнего источника электрического заряда.

Работает проводник и магнит, состоящий из атома железа, следующим образом:

Для наглядности работы магнита, по планетарной модели строения атома, возьмём планету Марс. Мысленно представим, что на большой орбите Марса расположено ещё 14 одинаковых планет размещённых через равномерные промежутки. При этом семь планет похожие на Марс поз. 5 будут активными, а семь планет похожие на Марс поз. 6 будут пассивными.

Определим равномерное расстояние между 14 планетами похожими на Марс.

где:

Длина окружности большой оси Марса = 2,2794382 ∙ 10⁸ км.

Например, по закону тяготения одного материального тела находящегося в пространстве Солнечной (или другой) системы к центральной звезде (Солнцу), определим силу тяготения одной активной планеты Марса к центральной звезде (Солнцу).

где:

F тсо - сила тяготения одного материального тела находящегося в пространстве Солнечной (или другой) системы к центральной звезде (Солнцу), Н

Lс - расстояние от поверхности центральной звезды (Солнца) до поверхности планеты Марса = 228000000000 м

g и - модуль ускорения свободного падения планеты Марса = 3,711 м/см²

m и - масса планеты Марса = 6,4185 ∙ 10²³ кг

D и - диаметр планеты Марса = 6792400 м.

Например, по закону тяготения одного материального тела находящегося в пространстве Солнечной (или другой) системы к центральной звезде (Солнцу), определим силу тяготения одной пассивной планеты Марса к центральной звезде (Солнцу).

где:

F тсо - сила тяготения одного материального тела находящегося в пространстве Солнечной (или другой) системы к центральной звезде (Солнцу), Н

Lс - расстояние от поверхности центральной звезды (Солнца) до поверхности планеты Марса = 228000000000 м

g и - модуль ускорения свободного падения планеты Марса = 0,00 м/см²

m и - масса планеты Марса = 6,4185 ∙ 10²³ кг

D и - диаметр планеты Марса = 6792400 м.

Например, по закону энергии одного материального тела расположенного в пространстве Солнечной (или другой) системы к центральной звезде (Солнцу), определим энергию одной активной планеты Марса к центральной звезде (Солнцу).

где:

Е oмт - энергия одного материального тела, находящегося в пространстве Солнечной (или другой) системы, к центральной звезде (Солнцу), Вт

L - расстояние от поверхности центральной звезды (Солнца) до поверхности планеты Марса = 228000000000 м

g и - модуль ускорения свободного падения планеты Марса = 3,711 м/см²

t - время взаимодействия между материальными телами = 1 с

m и - масса планеты Марса = 6,4185 ∙ 10²³ кг

D и - диаметр планеты Марса = 6792400 м.

Например, по закону энергии одного материального тела расположенного в пространстве Солнечной (или другой) системы к центральной звезде (Солнцу), определим энергию одной пассивной планеты Марса к центральной звезде (Солнцу).

где:

Е oмт - энергия одного материального тела, находящегося в пространстве Солнечной (или другой) системы, к центральной звезде (Солнцу), Вт

L - расстояние от поверхности центральной звезды (Солнца) до поверхности планеты Марса = 228000000000 м

g и - модуль ускорения свободного падения планеты Марса = 0,0 м/см²

t - время взаимодействия между материальными телами = 1 с

m и - масса планеты Марса = 6,4185 ∙ 10²³ кг

D и - диаметр планеты Марса = 6792400 м.

Открытие новых констант:

Открытие новых физических величин:

Опровержение старых законов физики:

Открытие новых физических явлений материального мира:

Космическое пространство представляет собой термодинамическую саморегулирующуюся энергетическую систему, которая в процессе своей работы создаёт не только субстанцию космического пространства, имеющую свой состав, свою массу и плотность, но и ускорение свободного падения тел в пространстве вокруг всех звёзд, галактик и созвездий нашей Вселенной. Субстанция космического пространства и ускорение свободного падения тел в пространстве тесно взаимодействует с силами тяготения и энергии между активными и пассивными материальными телами. После открытия константы обратной скорости света, константы субстанции космического пространства, константы внутренних напряжений субстанции космического пространства, новой физической величины определяющей субстанцию космического пространства и новой физической величины определяющей ускорение свободного падения тел в пространстве Солнечной системы становится понятным механизм вращения планет и галактик нашей Вселенной по эллиптической орбите. Механизм возникновения сил осуществляющих вращение планет и галактик нашей Вселенной по эллиптической орбите происходит в космической субстанции и зависит от степени активности материальных тел, их плотности, объёма, ускорения свободного падения тел в пространстве, сил тяготения и энергии между активными или пассивными материальными телами. При изменении положения одного материального тела расположенного в пространстве Солнечной системы по отношению к другому материальному телу будет меняться не только сила тяготения этого материального тела, но и его энергия. Новые константы, новые физические величины и новые законы дают нам возможность глубже разобраться в механизме вращения планет и галактик нашей Вселенной по эллиптической орбите.

Открытие новых законов гравитационного тяготения:

- открыт новый закон гравитационного притяжения между двумя материальными телами,

Основные законы создающие перемещение материальных тел по эллиптической орбите:

Комментарии по научным открытиям Белашова:

- комментарий о неопознанных летающих объектах «Н Л О»,

- комментарий о эволюционном развитии планет Солнечной системы,

- комментарий о действующем макете механизма вращения планет Солнечной системы,

Смотрите описание новых законов образования планет Солнечной системы и галактик нашей Вселенной в описании заявки на изобретение  № 2005129781 от 28 сентября 2005 года.

Смотрите описание механизмов образования планет Солнечной системы и галактик нашей Вселенной в описании заявки на изобретение  № 2005140396 от 26 декабря 2005 года.