Структура энергетического спектра

Следует заметить, что при ЕТ-механизме передача избыточной энергии возбужденной молекулы третьей частице может зависеть от строения последней. В частности, согласно принципу ударов второго рода, в составе энергетического спектра М должны быть резонирующие уровни, способные принять энергию возбуждения молекулы R2 (колебательную или даже электронную). Таким образом, и в случае рекомбинации по ЕТ-механизму возможна специфичность влияния третьих тел, которая будет иметь чисто физическую природу, связанную со структурой энергетического спектра возбужденных молекул и третьих частиц. [c.116]

Зонная структура энергетического спектра, как мы видели выше, отражает ту особенность природы атомных кристаллов (металлов, полупроводников и изоляторов), что в них существует непрерывный трехмерный каркас межатомных связей и свойственное кристаллическому веществу периодическое поле. Электронный энергетический спектр молекулярных кристаллов, построенных из отдельных нульмерных молекул, соединенных ван-дер-ваальсовскими связями, не имеет обычной зонной структуры, а представляет собой совокупность до некоторой степени искаженных в результате слабого обменного взаимодействия молекул молекулярных энергетических спектров, состоящих из дискретных энергетических уровней. Кристаллы цепочечной, сетчатой и каркасной структуры, в том числе разнообразные соединения включения, мы рассматриваем как разновидности молекулярных кристаллов, построенных, соответственно, из одно-, двух- и трехмерных молекул или из их комбинаций. Их энергетические спект- [c.118]

Верхняя граница интегрирования в (2.92) означает, что в жидком металле сохраняется очертание поверхности Ферми, внутри которой заключены электроны проводимости. Так как = 4я/Ли , то на примере серебра видно, что минимальная длина волны электронов проводимости = 5,46 А. Если бы электроны в металле были совершенно свободны, то их рассеяние на атомах при движении во внешнем электрическом поле можно было бы наблюдать при тех же значениях 5, что и в случае рентгеновского излучения. Опытом это не подтверждается. Следовательно, резкая верхняя граница структурного фактора, описывающего рассеяние электронов проводимости, объясняется зонной структурой энергетического спектра электронов. [c.54]

В качестве второго объекта исследования был взят галлий. Исследование радиальной функции распределения в жидком галлии, проведенное посредством изучения дифракции рентгеновских лучей и нейтронов, показало, что число ближайших соседей в галлии меняется при плавлении от 1 + 6 до 10. Существенное изменение ближнего порядка, происходящее при плавлении, а также то, что жидкий галлий может находиться в переохлажденном состоянии, делают это вещество удобным объектом для изучения влияния ближнего порядка на структуру энергетического спектра коллективного движения атомов. Исследование неупругого рассеяния медленных нейтронов твердым и жидким галлием показало, что при его переходе в жидкое состояние спектр нейтронов претерпевает коренные изменения. Исчезает молекулярный пик, наблюдавшийся в высокоэнергетической части спектра, получен- [c.187]

Рис. 25. Зонная структура энергетического спектра электронов в твердом теле (металл)

Строгое и последовательное приложение ММО к металлам приводит к зонной структуре энергетического спектра электронов в них. В действительности металлы характеризуются не столько металлической связью, сколько металлическим типом зонной структуры, в которой отсутствует запрещенная зона. Причем с позиций -Мо ЛКАО можно трактовать особенности химической связи не только в металлах, но и в полупроводниках и диэлектриках, хотя еще недавно теория строения этих веществ считалась областью фи- [c.128]

В основе поглощения световых квантов твердым телом лежат два механизма. Во-первых, энергия фотона может быть израсходована на то, чтобы увеличить энергию электрона. Это взаимодействие фотонов с электронами определяется структурой энергетического спектра электронов в твердом теле. Во-вторых, фотоны могут возбудить колебания решетки, т. е. взаимодействовать с фононами. Эти процессы дают информацию о характере химической связи в кристалле, об эффективных зарядах атомов и о характерных частотах колебаний решетки. [c.179]

На рис. 2.7 изображена структура энергетического спектра электронов металлического электрода, а также плотность состояний для некоторых металлов. Характерной чертой является непрерывный энергетический [c.62]

При вычислении релятивистских поправок, приводящих к тонкой структуре энергетического спектра электронов в атоме, мы считали поле атомного ядра центральным электрическим полем. Однако ядро атома водорода и многих других атомных ядер обладает магнитным моментом. Взаимодействие магнитных моментов электрона и ядра приводит к расщеплению вырожденных (по проекции полного момента атома) энергетических уровней атома. [c.314]

Согласно электронной теории хемосорбции, молекулы одного и того же газа могут связываться с энергетически однородной поверхностью полупроводникового адсорбента различными типами связи, между которыми существуют переходы. На основе статистического метода Гиббса для систе.м с переменным числом частиц получены выражения для концентраций хемосорбированных частиц с каждым данным типом связи. Эти выражения содержат химический потенциал адсорбируемых частиц в газовой фазе, уровень Ферми для электронов адсорбента, энергии, соответствующие каждому типу связи и кратности вырождения состояний адсорбированных частиц. Найденные нами формулы дают возможность получить изотермы адсорбции в зависимости от объемных электронных свойств адсорбента (концентрация и природа примесей, структура энергетического спектра полупроводника) и свойств адсорбируемых молекул . [c.59]

Структура энергетического спектра [c.76]

Зонная структура энергетического спектра переходных металлов и сплавов по данным различных методов исследования. [c.233]

КИЮ вызывает изменение относительного положения валентной зоны и зоны проводимости. Этим и определяется нелинейный ход изменения ширины запрещенной зоны в твердых растворах кремния в германии. Сходство структуры энергетического спектра исходных веществ должно вызывать линейный ход изменения ширины запрещенной зоны при образовании твердых растворов. [c.77]

В данной работе приведены результаты исследования Л -и 2,з-спектров кремния и /(-спектров металлов в силицидах хрома п марганца. Совместное рассмотрение спектров различных серий и компонентов позволяет полнее понять влияние химической связи на структуру энергетического спектра. [c.95]

Металлы, изоляторы, полупроводники. Зонная структура энергетического спектра электронов объясняется применением квантовой теории к твердому телу. Однако к зонной модели можно прийти и иным путем. [c.20]

Таким образом, зонная структура энергетического спектра электронов в твердом теле является следствием дискретных энергетических уровней взаимодействующих атомов. Каждая, полоса разрешенных энергий состоит из дискретных энергетических, состояний. Согласно принципу Паули в каждом состоянии могут находиться только два электрона с антипараллельными спинами. [c.21]

Исходя из зонной структуры энергетического спектра электронов, легко можно объяснить электропроводность твердого тела. Чем объясняется, например, электропроводность натрия и других щелочных металлов У них валентная зона занята неполностью, т. е. имеются вакантные электронные состояния, по которым и происходит направленное движение электронов под воздействием приложенного поля. У алюминия и других металлов, у которых происходит заполнение р-орбиталей, также свободна зона проводимости, а валентная зона занята частично. [c.21]

Рис. 42. Зонная структура энергетического спектра электронов германия и кремния

Строго говоря, закономерный характер изменения ширины запрещенной зоны с ростом суммарного порядкового номера составляющих элементов должен быть только при прямых оптических переходах в зонной структуре энергетического спектра электронов. Для многих соединений А В еще однозначно не установлено, какие именно переходы (прямые или непрямые) являются определяющими [c.154]

Насколько известно авторам, непосредственной экспериментальной проверки формулы (II. 4. 4) в случае газовой плазмы не проводилось. Однако сравнение результатов измерения электропроводности жидкого раствора натрия в аммиаке при слабых и умеренных концентрациях металла с данными расчета по формуле, подобной (II. 4. 4), производились авторами работы 19]. Несмотря на сугубо приближенный характер приведенного аналитического выражения для а , совпадение с данными опыта хорошее. Видимо, можно ожидать, что механизм перехода может играть определяющую роль в переносе электрического заряда в плотной плазме. Тем не менее оценка электропроводности, обусловленной переходом, согласно описанной схеме в очень плотной плазме, может быть затруднена в связи с появлением зонной структуры энергетического спектра электронов. [c.300]

В литературе изложены различные механизмы передачи электронов в полупроводниках, содержащих металлы с незаполненной -орбитой. По механизму Морина [408] обмен электронами катионов решетки полупроводника осуществляется по -зонам, а если они очень узкие, то электроны локализованы на катионах и происходит перезарядка катионов с расположенными вблизи соседними ионами (модель Вервея). Для других окислов справедлива обычная зонная модель с обобществлением электронов в твердом теле. Работа выхода электрона твердых тел зависит от положения уровня Ферми на поверхности, которое в свою очередь также определяется структурой энергетического спектра полупроводника. [c.275]

Приведенная формула показывает, что структура выражения энергетического спектра случайной последовательности импульсов или аномалий совпадает со структурой энергетического спектра отдельных импульсов или отдельных аномалий, образующих случайный процесс f ix). [c.110]

Ошисанная структура энергетического спектра электронов в неметаллических кристаллах допускает некоторые исключения. Наиболее известным из них является магнетит Рез04, имеющий сложную кристаллическую структуру шпинели. В этом соединении железо находится в двух валентных формах — в виде двух- и трехзарядных ионов, так что его химическая формула соответствует соединению оксидов РеО-РегОз. [c.19]

В работе [271] сообщалось о линейном изменении периода решетки в системе в зависимости от состава (в соответствии с законом Вегарда) и делался вывод об образовании твердых растворов замещения во всем интервале концентраций. Сообщались также первые сведения об электрических свойствах, которые более подробно были исследованы позже [308]. Автор установил, что ширина запрещенной зоны в системе линейно зависит от состава, что говорит о сходстве структур энергетического спектра исходных бинарных соединений. Подвижность носителей тока монотонно возрастает и при концентрациях арсенида индия более 60 мол. % достигает вёличин порядка 10 000 см 1в-сек. [c.130]

В связи с этим представляет определенный интерес, исходя из имеющихся экспериментальных данных и на основе рассчитанной структуры энергетического спектра эквиатомных карбидов, рассмотреть возможные механизмы рассеяния носителей в нестехио-мегрических монокарбидах и связать их с трансформацией электронного спектра и полосы проводимости в них. Отметим, что проводимое нами ниже рассмотрение, хотя и опирается на экспериментальные данные, но является сугубо качественным и не претендует На однозначность. [c.41]

На практике можно оценить точные значения моментов и структуру энергетического Спектра для этого случая, если известно обменное поле его подставляют в гамильтониан на равных правах с вкладом кристаллического поля. Весьма удивительно, что такого рода расчет был проделан лишь для относительно небольшого числа интерметаллических соединений. Одкако Траммел [66] воспользовался этим приближением для исследования соединений с элементами V группы периодической таблицы. [c.28]

На рис. 3 показан геометрический вид зон Бриллюэна для гране-центрированной кубической решетки. В направлении изменения волнового вектора кривая зависмости Е от к разрывается и значения к, при которых происходят эти разрывы, лежат на поверхности зон Бриллюэна. Из зонной структуры энергетического спектра электронов в твердом теле вытекают представления об эффективной массе носителей тока. Для свободных электронов справедливо выражение (1.20). Для твердого тела нужно иметь в виду среднюю скорость на длине свободного пробега. Тогда ускорение электрона можно выразить [c.18]

На примере ароматических соединений создана новая, физически обоснованная теория цветности, котораяв дальнейшем может быть распространена надругие классы соединений. С помощью нашей теории можно предсказывать структуру энергетического спектра, число полос и их интенсивности в зависимости от состава, природы групп и их расположения в кольце. [c.105]

Очень существенным обстоятельством, помогающим проанализировать структуру изоэнергетических поверхностей, является то, что периодичность расположения атомов в кристаллической решетке приводит к периодической зависимости энергии от квазиимпульса (см. формулу (1.20) введения). Элементы симметрии кристалла вообще накладывают отпечаток на симметрию функций Вр р). При этом надо учесть, что закон дисперсии может обладать и обладает специфическими элементами симметрии. Так, инвариантность уравнений квантовой механики относительно изменения знака времени требует, чтобы Ез(—р) = = Ез (р). Если энергетические полосы (или зоны) не перекрываются (см. введение), то это условие выполняется при 5 = 5 и означает, что изоэнергетические поверхности обладают центром инверсии. Энергетические полосы (или зоны) могут частично перекрываться (т. е. т1п85 <тахе.,<тахе5 ). однако их индивидуальность, естественно, сохраняется, так как каждой зоне соответствует свой закон дисперсии. Формально перекрытие энергетических зон или полос, конечно, означает вырождение — различным состояниям соответствует одна и та же энергия. Но в общем случае это обстоятельство не приводит ни к каким особенностям в спектре, так как одним и тем же энергиям соответствуют различные квазиимпульсы. На геометрическом языке, удобном при рассмотрении структуры энергетического спектра электронов, это означает, что в общем случае перекрытия соответствующие изоэнергетические поверхности ез р) = е и е р) = е) находятся в различных областях р-пространства. Важным и весьма интересным случаем вырождения является случай пересечения изоэнергетических поверхностей, т. е. ситуация, когда в некоторых точках импульсного пространства уравнение Ев р) = е имеет решение при нескольких номерах зоны 5. В дальнейшем только такой случай и будет называться вырожденным, и его мы проанализируем несколько ниже. [c.28]

Вначале уточним структуру энергетического спектра с малой энергетической щелью между зонами, имеюищ.ми законы дисперсии ei(p) и е2(р). Пусть [c.101]

В 2 (а также в 10) мы исследовали структуру энергетического спектра вблизи точек вырождения. Весьма специальный характер пересечения изоэнергетических зон заставляет изоэнергетические поверхности, проходящие через точку вырождения, считать одной самопересекающейся изоэнергетической поверхностью. Если совпадение энергии Ферми ер с одним из изолированных критических значений энергии е , при котором меняется топология изоэнергетических поверхностей, следует считать случайностью (см., правда, 13), то при пересечении зон весьма вероятно, что поверхность Ферми является самопе- ресекающейся поверхностью, так как вырождение, как правило, происходит при значениях энергии, заполняющих некоторый конечный интервал. Следует к этому добавить, что для ряда кристаллов на избранных линиях и плоскостях в р-пространстве должно происходить обязательное вырождение. Так вот, если поверхность Ферми содержит точку вырождения, то естественно считать, что обе части поверхности Ферми (в одной и другой зоне) расположены в одном и том же р-пространстве, учитывая, что часть р-пространства двукратно заполнена электронами. Электроны, однородно заполняющие р-пространство, т. е, электроны полностью заполненных зон, не учитываются вовсе. На [c.117]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология