Механизам генерисања боја полуводича и изолатора

Механизам за производњу боја полуводича и изолатора

Суштинска разлика између проводника и полуводича и изолатора је одсуство ребра. У проводнику се валентни и проводни опсег преклапају. Не постоји јаз између њих. Електрони се лако крећу. Међутим, у полуводичима и изолаторима постоји јаз између њиховог валентног и водећег опсега. Ширина размака код различитих материјала је различита, а ширина размака изолатора много је већа од оне полупроводника. У полуводичу, електрони валентне траке апсорбују довољно енергије да лако испумпају проводљивост у проводном опсегу. У изолатору валенски електрони не могу да добију енергију преко ширине размака од термичке побуде и скок у проводни опсег. Због тога је у проводном појасу изолатора мало електрона, тако да готово да и нема провода.

Полуводичи и изолатори који се налазе у природи обично укључују керамику и полимере који имају траке. Распон таласне дужине видљиве светлости је 380-760нм, а енергија фотона најенергичније љубичасте светлости је око 3,2ев. Када размак траке изолатора пређе 3,2еВ, изолатор неће апсорбирати никакву видљиву светлост, која се може у потпуности пренети. У овом тренутку на боју материјала изолатора највише ће утицати његова микроструктура. На пример, монокристална глиница је провидна; Поликристална глиница, због различитог индекса лома различитих зрнаца, ствара расипање упадне светлости у процесу унутрашњег ширења кристала, што смањује прозирност материјала; Поликристална или порозна глиница је потпуно непрозирна због већег расејања упадне светлости. Материјал је бел.

Типична јонска једињења могу да апсорбују светлост само у ултраљубичастом подручју са већом фреквенцијом, али не и светлост у оптичком региону. Због тога су типична јонска једињења обично безбојна или бела чврста супстанца. Када се катион метала и анион једињења поларизирају један с другим, облак електрона се у одређеној мјери преклапа и показује одређену коваленцију. Када коваленција једињења достигне одређени степен, он апсорбује део обојене светлости, чинећи тако једињење одређеном бојом. Са повећањем коваленције једињења, распон апсорпције видљиве светлости расте, а боја једињења постепено се продубљује. Његова коваленција зависи од поларизације и деформабилности металних катиона и аниона. Ако су поларизација и деформација јона велике, једињење има јаку коваленцију и тамну боју.

Уопштено, парни електрони имају већу вероватноћу да апсорбују енергију и скачу од упарених електрона, тако да већина обојених материјала на које наилазимо садржи непароване електроне, попут Фе3 +, Цу2 +, итд. И примећујемо да јони прелазних метала имају богату боју, јер задовољавају оба горњих услова:

(1) садрже неупарене електроне;

(2) Енергетска разлика између орбитала после цепања нивоа електронске орбиталне енергије пада у опсегу видљиве светлосне енергије.

Уобичајени јони прелазних метала често постоје у облику комплекса, као што су хидрати, амонијачни комплекси, цијанидни комплекси итд. Често их прати цепање д орбиталних нивоа енергије у процесу формирања комплекса, што је повезано са конфигурацијом комплекси и својства самих лиганда. Д електрон је првобитно имао пет једнаких орбитала енергије: дки диз ДЗКС дк2-и2 дз2. Прва три од њих су под углом од 45 степени са координатном оси. Дк2-и2 је на равнини ки и иде у истом правцу са координатном оси. Дз2 је дугуљасти облик са прстеном и протеже се дуж з оси з.

На ових пет врста орбитала утичу и ограничавају лиганди у различитом степену током процеса формирања комплекса. На пример, ако се узме у обзир октаедарска координациона конфигурација хидрата са координационим бројем 6, будући да је лиганд управо смештен у три осе осе централног јона, то јест у сукобу са правцем продужења дк2-и2дз2, тада су два д Орбитале централног иона су одбојне због негативног набоја лиганда и енергија се значајно повећава. Остале три д орбитале се крећу са лигандом, а промена енергије је много мања од оне дк2-и2дз2. Д орбитала централног јона се затим дели на две групе: релативно високу енергију дк2-и2дз2 и релативно нискоенергетски дки диз ДЗКС, чија енергетска разлика (између 1,99 · 10-19ј и 5,96 · 10-19ј) може делимично пасти унутар распона видљиве светлости (5,5 · 10-19 и 3,0 · 10-19). Д електрони лако скачу између ова два скупа орбитала, производећи боју светлости коју људско око може опажати.

Међутим, органски полимерни материјали углавном су класа једињења која су ковалентне везе. Засићени органски молекули састављени у потпуности од веза су релативно чврсте грађе и захтевају већу енергију да би побуђивали електроне. Због тога се апсорбовани светлосни талас налази у далеком ултраљубичастом подручју са вишом фреквенцијом, што одређује да су засићена органска једињења формирана везама безбојна.

2.3 природа боја блокова и пудера
Укратко, суштина боје сировине, било да је проводник, полуводич или изолатор, је селективна апсорпција видљиве светлости.

Машина за премазивање ПВД украсне боје, контактирајте ИКС ПВД ， Е-маил: икс.пвд@фокмаил.цом