Зона возможных энергетических состояний

Чтобы более четко представить причину свечения кристалло фосфоров напомним, что энергетическое состояние атома опре деляется положением электронов на его возможных уровнях Ионы, находящиеся в кристаллической решетке, образуют об щие полосы, или зоны возможных энергетических состояний Зона невозбужденного состояния, или так называемая валентная зона, заполнена электронами. В этой зоне нет свободного перемещения электронов. Зона возбужденного состояния не заполнена электронами, поэтому вдоль нее электроны способны свободно перемещаться по кристаллу. Эта зона называется зоной проводимости. [c.14]

При соединении атомов или ионов в кристаллическую решётку все уровни каждого иона распадаются под действием остальных ионов на огромное число тесно расположенных подуровней, которые образуют практически непрерывную, более или менее широкую полосу возможных энергетических состояний. Таким образом, отдельному уровню дискретной частицы у частиц, образующих кристаллическую решётку, соответствует целая полоса или зона возможных энергетических состояний. Все одинаковые ионы находятся в кристалле в одинаковом состоянии и их верхние соответственные зоны сливаются, распространяясь на весь кристалл, который образует как бы одну большую частицу. [c.34]

На рис. 7.3 изображено расщепление атомных энергетических уровней (атомных орбиталей) лития в зоны при образовании кристалла. Пунктир указывает уровень занятых состояний. Слева на рисунке — обычное изображение зонной структуры твердого тела. Возможные энергетические состояния электронов (молекулярные орбитали) обозначены горизонтальными черточками, соб- [c.134]

Число электронов в зоне проводимости определяют суммированием по всем возможным энергетическим состояниям в указанной зоне слагаемых, имеющих вид произведения числа состояний с данной энергией на вероятность того, что каждое состояние занято, т. е. функцию Ферми—Дирака / [c.90]

Образование энергетических зон возможно лишь при условии энергетического и пространственного соответствия перекрывающихся орбиталей (стр. 147). Поэтому растворимость веществ в металлах зависит не только от числа валентных электронов, но и рт их типа (5, р, с1 или/) и энергетического состояния. Вследствие сложной взаимосвязи этих факторов в многоатомных системах рассчитать предельную растворимость приведенным выше путем для большинства случаев пока не представляется возможным. [c.276]

Верхнюю из заполненных разрешенных зон называют валентной, а наиболее низкую из незаполненных (целиком или частично) — зоной проводимости. На рис. 7.6 схематически на энергетической диаграмме изображены возможное относительное расположение валентной зоны (обозначена В ) и зоны проводимости (обозначена П ) в твердых телах и их заполнение электронами эти зоны разделены зонами запрещенных энергий, или энергетическими щелями — электроны не могут находиться в этих энергетических состояниях. [c.137]

В соответствии с зонной теорией электрическая проводимость кристалла обусловлена тем, что, во-первых, в пределах неполностью занятой валентной зоны имеется много свободных энергетических состояний, между которыми возможна миграция валентных электронов, и, во-вторых, валентные электроны способны покидать валентную зону и переходить в зону проводимости. [c.148]

Из приведенного выше становится очевидным, что истинного предела высокого давления газофазных реакций диссоциации в том виде, как о нем говорилось в разд. 1.2, не существует. Однако переходная зона между областями диссоциации при низких и очень высоких давлениях достаточно широка (за исключением, возможно, диссоциации двухатомных молекул см., например, эксперименты по распаду Ь, отмеченные в разд. 1.3.1в). Поэтому предположение об активированном комплексе , лимитирующем скорость диссоциации при высоких давлениях, обычно оказывается хорошим приближением для распада в газовой фазе. В этой модели предполагается, что в фазовом пространстве существует критическая поверхность , разделяющая реагенты и продукты реакции. До этой поверхности поддерживается равновесная заселенность, после нее заселенность пренебрежимо мала. Скорость реакции определяется потоком через эту поверхность только в одном направлении. Показано [116], что такая модель является решением уравнения (1.86), если не принимать во внимание режим диссоциации в области низких давлений. Поскольку модель не зависит от констант скоростей переходов при столкновениях к д,р-, д, р ), она обычно и используется. В дополнение к сказанному представляется разумным обобщить эту модель на случай диссоциации многоатомных молекул. В качестве места расположения активированного комплекса выбирается или вершина некоторого энергетического барьера, расположенного на координате реакции (энергетически самый низкий из возможных путей реакции), или точка с наименьшей плотностью энергетических состояний [117]. [c.86]

Такое потенциальное поле характеризуется тем, что для него возможными являются только те решения уравнения Шредингера [1, 2], при которых энергия Е имеет значения, заполняющие ряд дискретных полос или зон. Это обусловлено тем, что для других значений Е, не лежащих в этих зонах, волновое число к электрона становится мнимым и, следовательно, эти значения Е запрещены. Типичная кривая, изображающая зависимость энергии Е к) в функции от к, показана на рис. 1. Значения к, при которых имеют место разрывы непрерывности Е, лежат в -пространстве [2] на поверхности многогранника, называемого зоной Бриллюэна. Электрон с энергией, меньшей Е , будет находиться в первой зоне Бриллюэна. У щелочных металлов первая зона содержит 2Л/ -состояний, где N — число валентных электронов в кристалле, так что первая зона заполнена лишь наполовину. Это наглядно показано на рис. 2, где приведены кривые, изображающие зависимость плотности электронных состояний М Е) от энергии Е. Величина Ы Е) — плотность состояний — определяется тем, что М Е)йЕ есть число энергетических состояний, энергия которых лежит между Е и ( +с1 ). Если в первой зоне имеются незаполненные энергетические состояния, то соответствующие вещества должны быть хорошими электронными проводниками. [c.81]

После перехода электрона из заполненной зоны в зону проводимости одно энергетическое состояние в заполненной зоне будет содержать только один электрон вместо возможных двух пустое место в заполненной зоне, где нет электрона, называется положительной дыркой. Когда эта положительная дырка локализуется на каком-нибудь ионе галогена, последний становится атомом галогена. В результате туннельного эффекта электрон соседнего [c.82]

Во-вторых, наряду с этими состояниями возникает в качестве возможного такое состояние, при котором свободный электрон решетки по мере приближения молекулы АВ все в большей степени локализуется на поверхности кристалла около той точки, к которой приближается молекула АВ (точка М в верхней части рис. 1). Это состояние характеризуется волновой функцией с комплексным значением квазиимпульса. Этому состоянию соответствует локальный энергетический уровень, отщепляющийся от зоны проводимости. Таким образом, приближение молекулы АВ к поверхности кристалла приводит к локализации свободного электрона решетки. Степень локализации возрастает по мере приближения молекулы к кристаллу. Это состояние приводит к адсорбции. Связь между молекулой и решеткой обеспечивается этим локализовавшимся электроном решетки. [c.927]

В твердых веществах первичное поглощение может происходить при возбуждении электрона из валентной зоны в зону проводимости (случай 1) или при возбуждении примесного атома в более высокое энергетическое состояние (случай 2). Сохранение энергии в случае 1 возможно при захвате электрона проводимости примесным центром или в случае 2 при распределении энергии за счет колебаний и перехода в возбужденное состояние, переход из которого в основное состояние запрещен . Вторичное излучение в случае 1 может происходить, когда захваченный электрон рекомбинирует с дыркой в валентной зоне, или в случае 2 при возвращении в основное состояние после нового возбуждения по колебательным уровням до высшего энергетического состояния. В последнем случае оконча- [c.108]

Возможность прикладывать за короткие промежутки времени большие мощности к единице объема реакционной зоны является одним из характерных отличий и преимуществ метода электрических разрядов. При технологическом оформлении прс цессов это позволяет ограничиваться весьма малыми габаритами разрядных реакторов и легко интенсифицировать процессы путем применения весьма больших скоростей продувки газов через разряд. Изменением прикладываемой мощности можно создавать в разряде различные энергетические состояния, в зависимости от характера осуществляемого процесса. Всё это дает основание полагать, что в недалеком будущем данный раздел электрохимии вырастет в самостоятельную область науки и электрические разряды найдут себе более широкое применение в химико-технологических процессах, чем до настоящего времени. [c.157]

Как известно, электроны в отдельном атоме распределены по группам состояний, определяемых четырьмя квантовыми числами. Переход от отдельных атомов или молекул к твердому телу лучше всего можно представить как постепенное их сближение. При таком сближении большого числа п одинаковых атомов, образующих твердое или жидкое тело, взаимодействие их электрических полей вызывает расщепление каждого из квантовых состояний отдельного атома на п различных состояний. Вместо системы дискретных уровней энергии, которыми характеризуется отдельный атом, при переходе к твердому телу возникает система полос. Каждая из этих полос представляет собой энергетический уровень атома, расщепленный на п очень близких друг другу уровней. Так как расстояние между соседними уровнями— 10 эв, то их совокупность можно рассматривать как сплошную полосу шириной —1 эв, в пределах которой и может находиться значение энергии электрона. Такая полоса энергетических состояний называется зоной. Такие зоны создаются не только за счет расщепления основного состояния атома возбужденные состояния и состояния полной ионизации в атоме также дают полосы возможных энергетических уровней в твердом теле. Энергетическая схема электронных уровней твердого тела отражает степень закрепления электронов тех или иных атомов и вместе с тем степень их обобществления. [c.256]

Согласно развитым взглядам, энергетическое состояние электронов в таких кристаллах мо кет быть представлено в виде периодической функции, пересеченной дискретными уровнями, соответствующими действительно возможным значениям энергии. В микроскопическом кристалле эти уровни, группируясь, создают соответствующие зоны. В идеально чистых кристаллах щелочных или серебряных галогенидов существуют две зоны, одна из которых (более низкая) заполнена, тогда как вторая (более высокая) не заполнена (при температуре абсолютного нуля совершенно свободна). Эффективное передвижение электронов может осуществляться только по верхней, незаполненной зоне, которая поэтому и называется зоной (или полосой) проводимости. Под влиянием поглощенных квантов света электроны могут перейти с нижних, заполненных уровней в зону проводимости. Находясь в этой зоне, электроны могут свободно перемещаться в электрическом поле (фотопроводимость). Такова качественная картина квантовомеханической теории кристаллов. [c.25]

Помимо целей химического анализа, применение метода сыграло большую роль в исследовании самых различных свойств вещества. Так, благодаря рентгеновской спектроскопии получены сведения о поведении и свойствах электронов в твердых телах. Именно анализ рентгеновских спектров, обусловленных электронными переходами с глубинных дискретных уровнен атомов на более удаленные орбиты, является наиболее прямым способом для изучения распределения энергетических уровней в валентной и проводящих зонах, дает возможность найти распределение между занятыми и свободными электронными уровнями в твердых телах. При изменении физического или химического состояний вещества наблюдаются небольшие смещения линий в спектрах отдельных элементов, которые позволяют судить о характере и изменении роли электронных орбиталей этих элементов при переходе в химически связанное состояние. Следует отметить, что возможности этого метода для исследования физико-химических свойств твердых тел далеко не исчерпаны и в настоящее время работа в этом направлении продолжается. [c.126]

Созданию электронной теории катализа на полупроводниках посвящены работы Ф. Ф. Волькенштейна. В этой теории рассматривается полупроводниковый катализатор, представляющий"собой идеальный кристалл, образованный ионами с оболочкой инертного газа. При отличной от абсолютного нуля температуре в зоне проводимости такого кристалла имеются электроны, обеспечивающие свободные валентности на его поверхности. Эти электроны участвуют в образовании связей адсорбирующихся частиц с поверхностью кристалла. Возможны три типа связи. 1. Слабая гомеополярная связь, обеспечиваемая валентным электроном одного из адсорбирующихся атомов, затягиваемым в зону проводимости кристалла. 2. Прочная гомеополярная связь, в которой кроме этого электрона участвует электрон кристалла, переходящий на локальный энергетический уровень, возникающий в запрещенной зоне кристалла в результате адсорбции. 3. Ионная связь, образующаяся при переходе валентного электрона адсорбированного атома в решетку кристалла. Наиболее реакционноспособны состояния со слабой связью, так как они характеризуются ненасыщенными валентностями. [c.279]

Согласно этой зонной теории, для металлов характерно, что число подуровней внешней зоны больше числа заполняющих ее электронных пар (и отдельных — холостых — электронов), т. е. в пределах самой этой валентной зоны имеются дополнительные возможности размещения электронов. Так как отдельные подуровни одной и той же зоны энергетически очень близки друг к другу, перераспределение электронов металла по соседним подуровням осуществляется легко, с чем и связаны особенности металлического состояния. [c.112]

Энергетический спектр электронов в твердом теле представляет совокупность разрешенных зон, между которыми находятся запрещенные зоны. Если верхняя разрешенная зона занята лишь частично, то электроны имеют возможность свободно двигаться по кристаллу и совокупность их подобна электронному газу. У щелочных металлов, например, внешняя х-зона заполнена наполовину (рис. IV. 10, а). У щелочноземельных элементов число состояний во внешней х-зоне совпадает с числом валентных электронов (по два от каждого атома), так что эта зона должна была бы заполниться целиком. Однако в кристалле наружные х- и р-зоны перекрываются объединенная 8—р-зона занята лишь частично (рис. IV.10, б) и кристалл является металлом. [c.178]

В настоящее время различия в электрической проводимости металлов, полупроводников и изоляторов объясняют на основе квантовой теории строения кристаллических веществ или так называемой теории энергетических зон. Сущность ее состоит в следующем. Электроны ближайших к ядру энергетических уровней атомов полностью насыщают эти уровни, находятся в устойчивых состояниях и образуют так называемую заполненную валентную зону. Электрическая проводимость и теплопроводность вещества не связаны с электронами этой зоны. В электрической проводимости могут участвовать только электроны ненасыщенных энергетических уровней. При этом полосы основных и возбужденных (периферических) энергетических уровней разделяются промежуточными свободными полосами, которые не имеют возможных для электрона квантовых состояний. Эту энергетическую зону, промежуточную между зонами основных и возбужденных уровней, называют запрещенной зоной. [c.265]

Как уже было сказано, если кристалл содержит N элементарных ячеек, то в зоне Бриллюэна имеется N разрешенных к векторов и, следовательно, N возможных пространственных волновых функций Фй(г). Но каждой из этих N пространственных волновых функций может соответствовать два электрона с противоположно направленными спинами. Поэтому в кристалле, содержащем N элементарных ячеек, на каждую энергетическую зону приходится 2N электронных состояний. Если на одну элементарную ячейку в кристалле приходится нечетное [c.166]

При соединении п ионо1 в кристаллическую решётку с их уровнями происходят три рода измененп . Прежде всего, при сближении одинаковых ионов их верхние уровни, соответствующие значительным расстояниям электронного облака от атомного ядра, сливаются между собой, образуя для всего кристалла в целом один общий уровень. Далее, положение этого общего уровня нескольк о смещается по отношению к положению исходного уровня отдельных ионов. На1 онец, вследствие взаимодействия ионов общий уровень размывоотся, распадаясь на огромное число подуровней, расположенных очень близко друг к- другу и образующих целую энергетическую полосу-зону возможных энергетических состояний. [c.329]

Возбуждение электронов в металле может переводить их и на более высокие энергетические уровни. Потенциальная энергия электронов характеризуется уровнем их химического потенциала (уровнем или энер-Ферми, отсчитываемой от уровня энергии покоящегося электрона в вакуумё), зависящим от средней статистической совокупности заполненных энергетических уровней. В случае металлов уровень Ферми может находиться внутри валентной зоны его расположение зависит от плотности соответствующих уровней. При абсолютном нуле все электроны находятся в наинизших возможных энергетических состояниях и, в соответствии с принципом. Паули, совокупно сть N электронов занимает N/2 уровней. Тогда уровню химического потенциала соответствует поверхность Ферми в пространстве импульсов электронов, разделяющая занятые и свободные уровни. [c.56]

Коротковолновая часть оптических электронных спектров формируется, как правило, в результате переходов с переносом заряда, которые проявляются в виде [пироких и интенсивных полос па краю видимой и в основном ближней УФ-областн. Термин перенос згряда в случае оксидов имеет вполне отчетливый смысл. Рс 1, идет о возбуждении электронов с несвязывающих орбиталей кислорода зоны М0 в зону (п—1) -состояний металла (см. рис. 8.3). Легко видеть, что край полосы в спектре переноса заряда соответствует переходу э.лектронов с верхней заполненной орбитали валентной зоны на нижнюю вакантную орбиталь зоны проводимости. Соответствующий энергетический зазор определяется в физике твердого тела термином ширина запрещенной зоны (в строгом смысле, при абсолютном нуле). Это фундаментальная характеристика твердого вещества. В случае, когда кран полосы в спектре переноса заряда выражен отчетливо, возможно достаточно надежное определение ширины запрещенной зоны АЕ (при соответствующей температуре) графическим методом, как это показано на рис. 8.6 (зная >1.кр, можно определить АЕ). [c.167]

Таким образом, в ряду Ge—Sn—РЬ величина координационного числа в простых веществах возрастает от 4 до 12, а устойчивая степень окисления в соединениях уменьшается с +4 до +2. Эти особенности обусловлены, с одной стороны, сближением внешних энергетических уровней электронов с ростом главного квантового числа, что приводит к доступности вакантной 6 -орбитали свинца для валентных электронов. При этом число возможных электронных состояний превышает число валентных электронов, т. е. наблюдается дефицит валентных электронов, приводящий к возникновению металлической связи в простом веществе. С точки зрения зонной теории это соответствует перекрыванию валентной 6р- и вакантной 6с(-зон в кристалле свинца. С другой стороны, для свинца, как и для всех остальных / -элементов 6-го периода, характерно наличие инертной б5-пары, что обусловлено эф( №ктом проникновения б5-электронов под двойной слой из и 4/1 -электронов и способствует стабилизации низшей степени окисления. [c.215]

Это И имеет место для щелочных металлов. Напротив, как видно из рис. 2, в ионных твердых телах все энергетические состояния первой зоны заняты поэтому она называется заполненной зоной. Заполненная зона отделена потенциальнылг барьером в несколько электроновольт от следующей зоны, которая совершенно не занята. В заполненной зоне в каждом состоянии имеется максимально возможное число электронов, которое, согласно принципу исключения Паули, равно двум. Электронная проводимость здесь поэтому невозможна, и вещества, ха- [c.82]

Первые попытки применения квантово-механической теории энергетического состояния электронов в диэлектриках и полупроводниках к интерпретации фотохимических и фотоэлектрических явлений в щелочно-галоидных кристаллах принадлежат П. С. Тар-таковскому [71]. На основе имевшихся в то время экспериментальных данных и общих соображений об энергетических уровнях в кристаллах Тартаковским впервые была построена схема энергетических уровней для ряда щелочно-галоидных соединений с учетом локальных электронных состояний различных центров окраски. Анализируя электронные переходы между различными уровнями энергии кристалла, можно было объяснить ряд оптических и фотоэлектрических свойств окрашенных кристаллов ще-лочно-галоидных соединений с единой точки зрения. Однако в отличие от полупроводников, для которых свет в области их фундаментального поглощения является фотоэлектрически активным, в щелочно-галоидных кристаллах не наблюдается внутреннего фотоэффекта под действием света в области первой полосы собственного поглощения. По этой причине попытки применения зонной теории к толкованию всей совокупности явлений, связанных с собственным поглощением, фотопроводимостью и люминесценцией щелочно-галоидных кристаллов наталкивались на существенные затруднения. Некоторые фундаментальные экспериментальные факты относительно свойств окрашенных щелочно-галоидных кристаллов не получили объяснения ни в энергетической схеме Тарта-ковского, ни в подобных более всеобъемлющих схемах, предлагавшихся позднее. В частности, оставалась совершенно непонятной сама возможность образования в кристалле столь устойчивой окраски под действием света или рентгеновых лучей, какая в действительности наблюдается у щелочно-галоидных кристаллов. В самом деле, при образовании в процессе фотохимического окрашивания свободных электронов, локализующихся затем на уровнях захвата, в верхней зоне заполненных уровней энергии должны образоваться свободные положительные дырки. Вследствие диффузии этих дырок в верхней зоне заполненных уровней вероятность их рекомбинации с электронами, локализованными в центрах окраски, должна быть достаточной, чтобы кристалл быстро обесцветился даже в темноте. Между тем, известно, что окраска кристалла весьма устойчива и сохраняется в темноте очень продолжительное время. Возможность локализации положительных дырок в предлагавшихся квантово-механических моделях не рассматривалась. [c.30]

Электроны последовательно заполняют все разрешенные уровни, начиная с наи-низшего. Самая верхняя зона может быть полностью или частично заполнена валентными электронами в зависимости от природы атомов в твердом теле. Поверхностью Ферми называют поверхность в к-пространстве, которая описывается всеми возможными значениями векторов к, соответствующих уровню Ферми, так что все нижележащие энергетические состояния заполнены, а все вышележащие состояния не заполнены (при 0°К). На рис. 17 представлены эквиэнерге-тические поверхности в к-пространстве для двумерной кубической решетки. Внутренние поверхности имеют вид почти правильных окружностей (или сфер для трехмерной кубической ре-Постоянная решетки шетки), а внешние поверх- [c.40]

Современная электронная теория металлов и полупроводников исходит из того, что нрп соединении отдельных атомов в кристаллическую решётку энергетические уровни электронов смещаются под действием электрических полей соседних атомов так, что возможные уровни энергии всей совокупности электронов в атомах, составляющих кристаллическую решётку твёрдого тола, превращаются из дискретных далеко отстояпцгх друг от друга атомных энергетических уровней в целые энергетические ПОЛОСЫ)) с густо расиоложенными в них возможными, т. е. удовлетворяющими квантовым законам, уровнями. В металлах энергетические полосы перекрывают друг друга, и поэтому, несмотря на дискретность отдельных фовней, распределение по энергиям может быть представлено законом распределения Ферми с точностью, достаточной для решения многих вопросов, в том числе и для построения теории термоэлектронной эмиссии металлов. В случае диэлектриков и полупроводников возможные но квантовым законам полосы энергии не перекрываются, а отделены друг от друга запрещёнными зонами, как это схематически показано на рис. 8 для диэлектриков и на рис. 9 для полупроводников. Так же как и в металлах, при низких температурах заняты все нижние энергетические уровни. Выше полностью занятых энергетических полос лежат другие незаполненные, но возможные полосы энергетических уровней. Переход электронов на уровни этих полос может иметь место за счёт энергии теплового движения атомов кристаллической решётки или за счёт поглощения электронами световых квантов, проникающих внутрь кристалла. Так как в нижних полосах все уровни заняты, то электроны, энергетическое состояние которых соответствует етим полосам, не могут переходить в другое энергетическое состояние, лежащее в пределах той же полосы, а поэтому не могут свободно передвигаться в пространстве под действием внешнего электрического поля. Для осуществления электропроводности электронного характера необходимо наличие электронов в верхней, незаполненной полосе энергетических уровней, называемой полосой проводимости. [c.45]

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]

В чистом полупроводнике при полном отсутствии причин его возбуждения, т. е. при О К, все энергетические уровни валентной зоны заняты полностью электронами, а вся зона проводимости свободна. С точки зрения структурной химии это значит, что все валентные электроны находятся в связывающих орбиталях алмазоподобного кристалла, и каждый атом образует с соседними по четыре неразличимые ковалентные связи. В таком состоянии полупроводник является диэлектриком (изолятором), так как электроны в нем не имеют возможности перемещаться. При повышении температуры часть электронов увеличивает свою энергию на определенную величину, необходимую для их перевода из валентной зоны на какой-либо энергетический уровень зоны проводимости. Очевидно, что минимальный прирост энергии электрона необходимый ему для соверщения такого перескока, равен ширине запрещенной зоны Д и может быть назван энергией возбуждения ковалентной связи в кристалле. Иногда для этого достаточно осветить полупроводник или предоставить электронам какую-либо другую возможность поглотить кванты энергии. [c.285]

Так, фотонные кристаллы имеют периодически меняющийся коэффициент отражения, что позволяет изменять оптические свойства материалов. Одномерные наноструктуры используются как интерференционные фильтры, однако большой интерес представляют трехмерные нанокристаллы. Для таких наносистем было получено существование щелей фотонных состояний в энергетических и дисперсионных спекфах подобно запрещенным зонам в энергетических и дисперсионных спектрах электронов в атомных кристаллах. Это предсказывает существование фотонной щели с частотами, при которых фотон не может распросфаняться внутрь кристалла и происходит его упругое отражение от нанокристаллического слоя. Такие возможности позволяют создавать наноматериалы с изменяющимися оптическими свойствами. [c.495]

В кристаллическом состоянии часть электронов из ё — оболочек переходит а зону проводимости и возникает возможность обмена электронами между (1— и внешней з —оболочкой. Энергетическая легкость подобного перехода (определяемая работой выхода электрона из металла) приводит к тому, что на внешней поверхности кристалла обрс1зуется определенное число свободных электронов. Их наличие [c.93]

Качественный параметр косвенно определяет энергетические яатраты, величины /Сер и 0ср, состояние поверхности теплообмена в зоне, теплообменной секции или всего аппарата. Отклонение величины Q от расчетного значения свидетельствует об ухудшении работы теплообменных секций и вместе с зависимостями Q = f i) и I2=f(l) дает возможность обоснованно подойти к определению причин неудовлетворительной работы АВО. В АВО значения параметров Vn, /2 и характер их распределения по поверхности могут существенно изменяться. Для случая изменения агрегатного состояния вещества, когда температура теплоносителя и термическое сопротивление пленки конденсата по длине трубы примерно постоянны, отклонение параметра Q незначительно и редко превышает 10%. Наибольшее отклонение, в основном, наблюдается со стороны выхода конденсата, где в большей степени сказывается влияние толщины слоя флегмы и условия ее отбора. [c.85]

Мы рассматривали электрическую проводимость кристаллов в основном состоянии, когда заполнены электронами самые низйие энергетические уровни. Однако кристалл всегда находится в возбужденном состоянии. Дело в том, что при температуре, отличной от абсолютного нуля, в кристаллической решетке всегда имеются тепловые колебаний, характеризующиеся определенной энергией. Если ширина запрещенной зоны невелика, часть этой.энергии может передаваться некоторым электронам, которые переходят в свободную зону. При этом в прежде заполненной валентной зоне образуются свободные энергетические уровни, а в бывшей свободной зоне таких уровней много. При таких ус-.ловиях возможно ускорение движения электронов, как тех, которые остались в валентной зоне, так и тех, которые перешли в свободную зону (зона проводимости). Такая ситуа-. ция характерна для полупроводников. [c.171]

В кристалле следующего элемента П1 периода — кремния — особенности расщепления энергетических уровней на зоны и их перекрывания отличаются от зонной структуры металлов (рис. 129). При образовании кристаллической решетки, начиная с некоторого межатомного расстояния г г >Го), наблюдается, чр"-гиб-ридизация электронных состояний атомов, что приводит в процессе расщепления уровней не просто к перекрыванию 35- и Зр-зон, а к полному их слиянию с возникновением единой 5р -гибридной валентной зоны, в которой максимально возможное количество электронов составляет 8М. В кристаллическом кремнии каждый атом образует тетраэдрические парно-электро шые насыщен 1ые ковалентные связи, достраивая свою валентную оболочку до 01 те-та. Такпм образом, в валентной зоне кремния все 8/У состояний оказываются занятыми. [c.310]