

اجرای آزمایش های بسیاری با الکتریسته، مقدمه ای برای شناخت ساختار درونی اتم بوده است. کشف الکتریسیته ساکن، وقوع واکنش شیمیایی به هنگام عبور جریان برق از میان محلول یک ترکیب شیمیایی فلز دار و آزمایش های بسیار روی لوله پرتوی کاتدی منجر به شناخت الکترون شد. در این تحقیق کوشیده ایم که رخدادهای تاثیر گذار در راه کشف این ذره زیر اتمی را مختصرا مرور کنیم. زمان و مکان پیدایش الکتریسیته در منابع مختلف به این شرح ذکر شده است که همگی تقریبا مشابه هم میباشند. در برخی از منابع این طور آمده که تاریخ الکتریسته به ایران و بین النهرین باستان در دوره اشکانیان برمیگردد و اولین باتری اختراع شده را به اشکانیان نسبت میدهند که به خاطر محل یافتنش به باتری بغداد شهرت یافته است.


در نیمه رساناهای مستقیم، یک فوتون با انرژی ، Eg=hν میتواند یک الکترون را از نوار ظرفیت به نوار رسانش برانگیخته کند(عبور مستقیم) اما در نیمه رساناهای غیرمستقیم، این نوع عبور، امکان پذیر نمیباشد. به دلیل آنکه فوتونها اندازه حرکت بسیار کوچکی دارند، در حالیکه الکترون باید دستخوش تغییر بزرگی در اندازه حرکت شود. در این موارد، عبور الکترون از نوار ظرفیت به نوار رسانش، میتواند با اتلاف یک فونون شبکه (انرژی گرمایی) رخ دهد، در این صورت اندازه حرکت مورد نیاز، تأمین میشود (عبور غیرمستقیم؛ به دلیل برهم کنش بین اتمها، یک جامد مدهای ارتعاشی دارد. کوانتوم انرژی ارتعاشی، فونون نامیده میشود، در برهم کنش فونون- الکترون انرژی و اندازه حرکت پایسته میمانند.) البته عبورهای مستقیم نیز امکان پذیر هستند، اما یک انرژی فوتونی مینیمم برای برانگیخته کردن الکترون مورد نیاز است که بزرگتر از گاف انرژی باشد.