Дефекты, влияние энергетические уровни

Рассмотренные выше данные о влиянии кристаллической структуры и химического состава стали на ее проницаемость для водорода получены для образцов в виде стальных мембран (раздел 1.3.1). Однако этот метод эксперимента никоим образом не характеризует количество поглощенного (окклюдированного) металлом водорода. Способность металла поглощать водород зависит от ряда факторов 1) плотности упаковки агомов в кристаллической решетке металла (чем выше плотность упаковки, тем выше ее энергетический уровень и тем больше водорода в виде протонов может быть связано в решетке) 2) количества дефектов структуры решетки, наличия в ней коллекторов для накопления молекулярного водорода 3) величины зерна и ширины межзеренных прослоек 4) вида и количества легирующих элементов, формы, в которой они присутствуют з сплаве. [c.83]

Тот факт, что процессы обмена со слоем играют роль как при хемосорбции, так и при десорбции газов — в особенности на полупроводниковых твердых веществах типа окислов и сульфидов, — известен уже давно по изменению проводимости таких полупроводников в атмосфере различных газов. С точки зрения электронных дефектов можно подразделить полупроводниковые катализаторы на катализаторы п-типа и р-типа, за исключением собственных полупроводников (р-/г-проводимость). Катализатор п-типа характеризуется наличием свободных электронов е, т. е. электронов в зоне проводимости, и присутствием, по закону электрической нейтральности, в эквивалентной концентрации анионных вакансий или металлических ионов в междоузлиях. Катализатор р-типа характеризуется соответствепио наличием недостатка электронов , т. е. дырок в валентной зоне, с эквивалентной концентрацией незанятых катионных узлов. За исключением случаев жестких соотношений при реакции (как, например, для Нг на NiO), в случае катализаторов п- типа будет происходить обмен электронами только между зоной проводимости и соответствующей молекулой, а в случае катализаторов р-типа — обмен электронами только между валентной зоной и находящимся на поверхности газом. При этом характерный для каждого полупроводника п- или р-типа обменный уровень вещества слоя является потенциалом Ферми или, иначе говоря, электрохимическим потенциалом т]- или т]+ свободных электронов или дырок соответственно. Как показано ниже на примере простой реакции, появление в зоне и уход или эмиссия электронов из валентной зоны или зоны проводимости катализатора, так же как невозможность электронного обмена, определяется абсолютным значением т] и и энергетического уровня попадающей на поверхность или находящейся на ней молекулы газа. В настоящем изложении мы вначале пренебрежем электрическим диффузионным потенциалом, всегда появляющимся вблизи поверхности в результате возникновения объемных зарядов. Влияние диффузионного потенциала Vd, зачастую определяющего течение реакции, будет обсуждено в заключение, исходя из известного соотношения г] + = j V, где J.I — химический потенциал в электрон-вольтах, а К — электрический потенциал. [c.219]

Ионы активатора, внедренные в кристаллическую решетку основного вещества кристаллофосфора, имеют свои невозбужденный и возбужденный уровни, которые значительно уширяются под влиянием электрического поля окружающих ионов кристаллической решетки. Невозбужденный уровень активатора располагается несколько выше валентной зоны кристаллической решетки кристаллофосфора, а возбужденный — несколько ниже зоны проводимости. Кроме того, в запрещенной зоне имеются так называемые локальные энергетические уровни (ловушки), вызванные дефектами в кристаллической решетке основного вещества вследствие внедрения в нее активатора. [c.509]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология