Концентрация термическом возбуждении электронов

При обычной (комнатной) температуре концентрация положительно заряженных дырок, возникших при введении атомов галлия, намного выше концентрации дырок, возникших в результате термического возбуждения электронов и перехода их в зону проводимости. Поэтому уровень примесной проводимости существенно выше уровня собственной проводимости. Следовательно, проводимость в этом случае определяется концентрацией атомов галлия. С ростом температуры концентрация собст- [c.79]

Интенсивность электронных спектров хемилюминесценции пламен на много порядков превышает интенсивность термического излучения термолюминесценции). Это находится в прямой связи с неравновесными концентрациями атомов и радикалов, при участии которых происходит возбуждение электронных уровней. [c.156]

На первый взгляд кажется, что газовые молекулы могут существовать только в одной или в другой форме, но никогда не могут сосуществовать одновременно. Например, молекулы газообразного хлористого водорода, несомненно, построены по ковалентному типу, тогда как газообразный хлористый натрий следует рассматривать как ионные пары. Однако молекулу НС1 в соответствующем электронно-возбужденном состоянии можно рассматривать как ионную пару. Таким образом, система в равновесии может и в газовой фазе содержать оба типа частиц НС1 и Н+, С1 , так что такая ситуация оказывается вполне реальной. Разность энергий этих двух молекулярных форм весьма велика, поэтому доля Н+, С1 слишком мала, чтобы ионные пары можно было обнаружить экспериментально при любых разумных значениях температуры. Рассмотрим, однако, некоторые комплексы с переносом заряда. В таких системах энергия, необходимая для возбуждения преимущественно ковалентных связей в их полярные изомеры , может быть невелика, так что благодаря термическому возбуждению будет поддерживаться заметная концентрация полярной формы. Таким образом, в газовой фазе будут сосуществовать в равновесии обе формы. [c.26]

Исходя из предположения, что во всех частях факела, за исключением светящейся плёнки около электрода, имеет место термическое равновесие, и пользуясь уравнением Сага, авторы подсчитывают концентрацию электронов, создаваемую термической ионизацией. Они нашли, что эта концентрация достаточна для переноса тока внутри пламени факела и недостаточна для той же цели в пределах светящейся плёнки на поверхности электрода. Ярко выступающие полосы молекулярного спектра N2 с высоким потенциалом возбуждения, а также резкая граница светящейся плёнки указывают на наличие в этой плёнке быстрых электронов. Эти электроны, несомненно, получают свою энергию [c.657]

Инициирование процесса заключается в создании активных центров путем раскрытия двойной связи в молекулах мономера и в поддержании определенной концентрации их в процессе полимеризации. Существует несколько способов активирования процесса. Термическое активирование и активирование под действием света сводится к возбуждению молекул мономера и последующему превращению их в бирадикалы (частицы, обладающие двумя неспаренными валентными электронами) [c.379]

Маловероятен также и второй путь использования энергии ионов — колебательное возбуждение ими молекул при столкновениях [132]. Так как массы ионов и молекул практически не отличаются, то при больших давлениях ионная и молекулярная температуры будут одинаковы. В этом случае химические реакции в разряде будут иметь термический характер, чему противоречат большие концентрации озона и малая молекулярная температура газа в разряде. Предположение об основной роли ионов в образовании озона, независимо от того или иного конкретного механизма, противоречат так же и другие опытные факты. Например, образование озона при действии электронных пучков начинается при энергии электронов (8—10 эв) меньше той, которая требуется для ионизации кислорода [135]. [c.121]

Наряду с удельным сопротивлением на поведение носителей электричества в значительной мере проливают свет изменения коэффициента Холла и величины сопротивления в магнитном поле (магнитосопротивления), которые наблюдаются при последовательной термической обработке. Зависимость коэффициента Холла от для низкотемпературных углеродов объясняется изменением концентрации дырок в нижней л-зоне графита, поскольку переход электронов в результате теплового возбуждения в верхнюю зону проводимости невозможен из-за слишком широкой запрещенной зоны (фиг. 29). [c.115]

В случае термического равновесия газа и большой его плотности чрезвычайно простой вид приобретает и распределение атомов по возбуждённым уровням, устанавливающееся в результате неупругих ударов первого и второго рода и процессов излучения и поглощения атомами света. Подобно тому, как при термическом распределении частиц по скоростям, т. е. по кинетическим энергиям, можно было не интересоваться скоростями отдельных атомов и электронов, при термическом равновесии для изучения распределения атомов по энергиям возбуждения можно не интересоваться индивидуальностью данного уровня. В условиях термического равновесия число неупругих ударов первого рода равно числу ударов второго рода. Благодаря этому функция возбуждения, различная, как мы указывали, для различных уровней каждого атома, выпадает из окончательного результата. Распределение атомов и ионов по энергиям возбуждения также остаётся постоянным по времени и даётся простой формулой, так называемой формулой Больцмана, выполняющей здесь роль максвелловской формулы в отношении распределения атомов по кинетическим энергиям. Концентрация атомов в данном возбуждённом состоянии с энергией оказывается равной [c.36]

По взглядам Кобозева и сотрудников, в электроразрядах реакционноспособными частицами являются такие же активные частицы, какие участвуют в термических реакциях. Разница состоит в том, что в электрических разрядах концентрация активных частиц значительно выше, ибо активационный процесс происходит иначе и заключается в передаче энергии электронного газа молекулам. При этом направленный поток электронов в разряде при столкновении с молекулами газа возбуждает и ионизирует их. Кроме того, столкновение электронно-возбужденных молекул и ионов с нормальными молекулами приводит к передаче последним энергии и к созданию в системе колебательно-возбужденных активных молекул газа. Подобным же образом образование активных молекул может происходить и в результате рекомбинации ионов с электронами в том случае, если выделяемая при рекомбинации энергия будет передана окружающим молекулам. Последнее особо облегчается в случае наличия вокруг иона оболочки из прилипших молекул (см. также [18]). [c.375]

Таким образом, на современном уровне экспериментальной изученности вопроса разницу инерционных свойств свечения при обоих видах возбуждения можно приписать в основном повышенной мощности электронного возбуждения и чисто поверхностному характеру поглощения. Высокая концентрация свободных электронов и вероятность столкновений второго рода являются прямым следствием мощного возбуждения. Особняком стоит термический эффект бомбардировки, который безусловно связан с высокой нагрузкой, но сам по себе представляет специфическую особенность катодолюминесценции из-за малого коэффициента полезного действия последней. [c.322]

В начале главы I была показана связь между атомной эмиссией, абсорбцией и флуоресценцией. Явление атомной флуоресценции было исследовано Вудом еще в начале нашего века, а Вайнфорднер [125] первым использовал его для химического анализа. Свет от интенсивного источника резонансного излучения исследуемого элемента фокусируется в пламени. Пучок флуоресцентного излучения наблюдают под углом 90° к направлению пучка света от источника и пропускают через монохроматор к фотоприемнику. Теоретически этот сигнал пропорционален концентрации атомов элемента в пламени. Чтобы отличить сигнал флуоресценции от излучения той же длины волны, вызванного термическим возбуждением атомов в пламени, свет источника модулируется, и электронная схема детектора настраивается на частоту модуляции. Необходимо также отличать сигнал флуоресценции от света, который рассеивается пламенем. В некоторых случаях это осуществляется путем освещения пламени светом такой длины волны, которая возбуждает атомы до более высокого энергетического уровня, и наблюдением флуоресценции на другой длине волны, излучаемой возбужденными атомами при переходе на метастабильные уровни. [c.51]

Из кривой рис. 24 видно, что с ростом температуры интенсивность вспышки резко возрастает, достигая максимального значения при —140°С, после чего интенсивность медленно падает, по-видимому, вследствие уменьшения концентрации Р-центров. Небольшой подъем кривой при +-50°С обусловлен термическим высвобождением электронов с более мелких уровней по сравнению с уровнями Р-центров. По форме левая часть кривой рис. 24 почти идентична кривой зависимости фототока в Na l от температуры при его освещении светом в р-полосе поглощения [2, 14]. При понижении температуры кристалла около —150°С наблюдается очень крутой спад фототока, возникновение которого при низких температурах обусловлено зависимостью величины квантового выхода внутреннего фотоэффекта от температуры. Подобная зависимость определяется тем, что под действием света электрон переходит сначала преимущественно на возбужденный уровень 2р, с которого он может попасть в зону проводимости лишь под действием тепловых колебаний решетки. Совершенно ясно, что вероятность его освобождения с уровня 2р должна уменьшаться с понижением температуры кристалла, [c.65]

В спектрально-аналитичзской литературе иногда под термическим возбуждением понимают возбуждение за счёт соударений с атомами, противопоставляя его электронному возбуждению, осуществляющемуся за счёт соударений с электронами. Такая классификация процессов, однако, неправильна. Характеристикой термического возбуждения спектра является распределение атомов по возбуждённым состояниям, согласно (4.2), что является следствием одновременного выполнения условий (4.1) для распределения частиц по скоростям и равновесия между неупругими соударениями первого и второго рода. Вопрос о том, какие частицы являются непосредственно возбуждающими, определяется исключительно температурой газа. В соответствии со сказанным на стр. 33 наиболее эффективны соударения с электронами, и следовательно, при высоких температурах газа (дуга, искра), когда концентрация электронов высока, доминирующую роль будут играть именно электроны, при более низких же температурах (пламя), когда концентрация электронов очень низка,— атод ы и молекулы. [c.36]

Линейная связь между свободной энергией и температурой характерна для собственного электронного возбуждения. Используя данные Рашбрука [47], Джеймс и Ландсберг показали, что линейное изменение концентрации собственных носителей тока как функции 1/Т, а также и температурную зависимость ширины запрещенной зоны (АЕ) многих полупроводников нетрудно объяснить, если величину Л интерпретировать как свободную энергию. Джеймс также показал, что, несмотря на то что ширина запрещенной зоны, найденная из оптических данных (А опт)- отличается от ширины запрещенной зоны, определенной из термических измерений (Д тегж), температурная зависимость указанных величин (А опт и А терм) в первом приближении оказывается одинаковой. Отсюда следует, что величина АЯопт изменяется так же, как и свободная энергия возбуждения. Соответствующие формулы с ехр (— p/fe) в предэкспоненциальном множителе представлены в разделе IX. 1.5. Вероятно, что функции типа ехр (— р/й) появятся и для атомных дефектов. В разделе XIII. 1 отмечалось, что атомное разупорядочение можно описать, если исходить из нейтральных или заряженных дефектов, причем одни являются возбужденным электронным состоянием других. Если ширина запрещенной зоны зависит от температуры, то изменяется и энергия указанного возбуждения. Поэтому сомножитель ехр (— р/й), вероятно, имеется в выражениях предэкспоненциальных коэффициентов констант реакций образования заряженных и нейтральных дефектов, а также в уравнениях, содержащих отношение указанных коэффициентов. [c.321]

Ионизация газа в дуге достигается главным образом за счет соударений нейтральных частиц с электронами, разгоняемыми продольным полем разряда. Высокая концентрация в газе электронов поддерживается за счет их усиленной эмиссии с катода. Элементарные акты в дуге могут вызываться также такими факторами, как термической или фотоионизацией или возбуждением. Учитывая, однако, что в дуге средняя энергия электронов много выше средней энергии нейтральных частиц газаР], следует полагать, что элементарные акты в дуге протекают всё же преимущественно за счет электрической, а не за счет термической и фотоактивации. [c.142]

Тем не менее во всех газах в неравновесной плазме образуются сверхравновесные концентрации колебательно-возбужденных молекул, зачастую на много порядков величины превышающие равновесные концентрации с Гкол = г- Это приводит к существенному усилению роли колебательно-возбужденных молекул в различных физико-химических процессах диссоциации (см. гл. VII), возбуждении электронно-колебательных уровней (см. гл. V), ионизации и ионной конверсии (см. гл. VI), в химических реакциях [26—28, 321, 322]. Так, например, скорость диссоциации молекул азота в тлеющем разряде в азоте при T . < 10 К вследствие сверхравновесного заселения верхних колебательных уровней основного состояния увеличивается более чем на тридцать десятичных порядков величины (10 ° раз ) по сравнению с равновесной скоростью термической диссоциации. Эксперименты подтверждают это (см. гл. IX, 2). [c.103]

Для типичной энергии злектронно-возбужденного состояния, равной 250 кДж/моль, при комнатной температуре (ЯТ 2500 Дж/моль) г/И] = е" 4-10 , т. е. пренебрежимо малая доля частиц находится в возбужденном состоянии. Для достижения лищь 1 % концентрации возбужденных частиц потребовалась бы температура 6800°С в этом случае большинство молекулярных частиц, находясь в основном электронном состоянии, подвергается быстрому термическому разло- [c.14]

К концу физ. стадии (спустя 10 с после облучения) в системе присутствуют мол. ионы, электроны недовозбуж-дения, молекулы и ионы в сверхвозбужденных и возбужденных состояниях. Система в этот момент является термически неравновесной и пространственно неоднородной, поскольку образовавшиеся частицы образуют вдоль пути ионизирующей частицы микрообласти диаметром неск. нм с высокой их локальной концентрацией грушевидные по форме блобы , короткие треки и сферич. шпоры . [c.152]

В спектре поглощения К1 — 5п наблюдается [255 ] кроме того еще одна полоса с максимумом около 255т[х, которую Н. Е. Лущик и Ч. Б. Лущик [266] приписывают переходу электрона на более высокий уровень возбуждения Ьр Ри Однако, полученные нами данные показывают, что общий вид спектра поглощения К1—5п и особенно коротковолновая полоса при 255 тц сильно зависят от концентрации активатора, условий выращивания и от последующей термической обработки фосфора. [c.254]

Для катодолюминесценции характерна высокая концентрация возбуждённых СОСТОЯНИЙ в люминофоре, вызванная как мощностью возбуждения, так и поверхностным характером поглощения энергии бомбардирующих электронов. В области широко используемых ускоряющих напряжений (до 20 кУ) глубина проникновения электронов в толщу люминофора меньше короткого ультрафиолета (резонансная линия ртути 2537 А).Преимущественное рассеяние энергии в сильно нарушенных поверхностных зонах кристалла накладывает глубокий отпечаток на ход люминесцентного процесса. Вся сумма наблюдений позволяет рассматривать люминесценцию как одно из явлений, наиболее чувствительных к структурньш изменениям материала, особенно на его поверхности. Хорошо известно увеличение отдачи с ростом элементарного кристаллика люминофора и улучшением его структуры в процессе термической обработки. Обратный эффект имеет место при измельчении люминофоров. Падение отдачи вызвано здесь не только изменением оптических свойств среды, но и прямым нарушением люминесцентной способности. Для силикатов характерно, например, очень резкое падение светоотдачи при уменьшении размеров зерна до долей микрона, когда поперечник кристалла совпадает или становится меньше глубины проникновения электронов выданный материал [190]. Только путём специальных методов синтеза, которые гарантируют более совершенную перекристаллизацию, можно получить виллемит с хорошей люминесцентной способностью при размерах кристалла порядка 0,1—0,2 х. При переходе к более глубоко про-1шкающему возбуждению предельная величина светящихся кристаллов соответственно растёт. По наблюдениям свечения, при возбуждении ультрафиолетом максимум яркости для виллемита падает на размер зёрен 4—5 ц [86, стр. 573]. Дальнейшее измельчение понижает интенсивность свечения, и частицы меньше 1,5 л при наблюдении под [c.330]

Фотовозбуждение л -> п -характера оказывает меньшее влияние на электронное строение ароматической молекулы, так как электрон переводится с делокализованной связывающей я-орбитали на делокализованную несвязывающую я -орбиталь. Однако Рид [530] отмечал, что фотовозбуждение дает значительный эффект, редко достигаемый термическим путем и состоящий в том, что не только легкость протекания реакции, но и путь реакции часто меняется при облучении (уже указывалось выше для кон-.стант кислотности возбужденных частиц). Так, например, хорошо известно, что направление реакции замещения, скажем толуола, можно связать с различным распределением электронов в орто-, мета- и /гара-положениях. Возбуждение меняет это распределение электронов, так что, если мы проводим реакцию в условиях интенсивного облучения, мы должны ожидать изменения отношения орто-, мета- и пара-продуктов. Стационарная концентрация возбужденных молекул может составлять лишь малую долю от общей концентрации, но их большая реакционная способность должна усиливать этот зффе1 т . [c.448]

В результате совместного воздействия на плотную нлазму давления (обусловливающего существование энергетических полос) и температуры (вызывающей возбуждение атомов) возможны переходы электроиов из зоны, соответствующей основному состоянию, в зоны, соответствующие возбужденным состояниям атома (обозначенные на рис. 10 номером 4). При этом стационарно поддерживается равновесная концентрация электронов, и, коль скоро зоны не заполнены, электроны, находящиеся б них, могут перемещаться по всей квазирешетке. Этот случай является промежуточным между ионизацией давлением и термической ионизацией [c.289]

Смотреть страницы где упоминается термин Концентрация термическом возбуждении электронов: [c.314] [c.78] [c.143] [c.143] [c.55] [c.439] [c.360] [c.258] [c.95] [c.429] [c.15] [c.5] [c.141] [c.26] [c.118] [c.222] [c.60] [c.141]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология