Les 8.2 - Vastestoffysica

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 6

§15.5 Vastestoffysica

Lesplanning:

1. Toepassingen van de band gap
2. Zelfstandig werken
3. *Afsluiting quantum dots

minimaal in de contexten: Scanning Tunneling Microscope (STM), alfaverval

Energiebanden en band gap

Valentieband 

De laatste (bij 0 K) compleet met
elektronen gevulde energieband.

Geleidingsband 

De eerstvolgende band (leeg of deels gevuld)

Band gap
energieverschil tussen onderkant geleidingsband
en bovenkant van de valentieband.

Hoe verschilt dit figuur met dat van een geleider?
En met een isolator?

Afbeelding een halfgeleider te zien. Hoe verschilt dit t.o.v. geleider en isolator?

LDR

Des te meer licht des te beter een LDR geleidt.

Zonnecel

• Als E_foton =  ΔE
  kan er een stroom gaan lopen in de geleidingsband.

Precies weten hoe het zit?

1. https://www.quantumuniverse.nl/quantumtoepassingen-6-de-pn-overgang
2. https://www.quantumuniverse.nl/quantumtoepassingen-7-halfgeleiders-in-actie

Zonnecel

• N-type  
  atomen met extra elektronen in de buitenste schil  toevoegen --> elektronen makkelijker in geleidingsband
• P-type
  atomen met minder elektronen in de buitenste schil toevoegen -->  'gat' kan zich verplaatsen door het materiaal

https://www.quantumuniverse.nl/quantumtoepassingen-6-de-pn-overgang

NTC

• Kleinere band gap dan LDR en zonnecel. 

Aan de slag

Maken en nakijken

opgaven van §15.5

Quantumdots

De flesjes bevatten allemaal verschillende soorten quantumdots

Quantumdots zijn kleine bolletjes met daarin cadmium, seleen, zwavel en zink.

Quantumdots

• Als er licht opvalt gaan de elektronen naar de geleidingsband.
• Vallen terug naar de valentieband en zenden zichtbaar licht uit.

Quantumdots

Per kleur verschild de grootte van de band gap.