Электронов концентрация и след

Таким образом, удельная проводимость твердого тела равна произведению следующих величин заряда электрона, концентрации носителей заряда и их подвижности. Известно, что удельная проводимость полупроводников меньше удельной проводимости металлов. Из равенства (88) видно, что у полупроводников должна быть либо меньшая концентрация носителей п, либо мала их подвижность и. Для определения концентрации носителей заряда существует несколько методов, но наиболее широкое распространение получил метод, основанный на эффекте Холла. [c.122]

Джонс объяснил эти закономерности особенностями образования зон Бриллюэна. Сфера Ферми (т. е. значение максимальной энергии) приходит в соприкосновение с границей зоны Бриллюэна при определенном значении электронной концентрации. Дальнейшее изменение концентрации компонента с большей валентностью должно вызвать заполнение следующей зоны, поэтому решетка делается термодинамически менее выгодной, чем другая с незаполненной зоной. [c.511]

При таком объяснении предполагается, что изменения остальных факторов, от которых зависит энергия решетки, меньше, чем изменения энергии электронов вследствие начала заполнения следующей зоны, поэтому такого рода правила имеют обычно исключения. Например, если считать, что электронная концентрация определяет структуру решетки, то все металлы одной группы менделеевской таблицы должны иметь одинаковую структуру. Действительно, Ь1, Ма, К, КЬ и Сз кристаллизуются в объемноцентрированной кубической решетке, но Са и 5г в гранецентрированной, в то время как Ва — в объемноцентрированной. [c.511]

Носители заряда в полупроводниках и диэлектриках возникают за счет возбуждения связанных электронов. Отсюда следует, что их концентрация может резко изменяться под действием температуры, света, ядерных излучений, а также за счет введения примесных атомов, способствующих уменьшению энергии возбуждения. Так, при температурах, близких к абсолютному нулю, концентрация носителей в этих веществах практически равна нулю, а при высоких температурах становится близкой к концентрации носителей в металлах. Следовательно, повышение температуры способствует возбуждению связанных электронов и наоборот, понижение температуры вызывает связывание электронов, т. е. исчезновение носителей заряда. Процессы возбуждения (генерации) и исчезновения (рекомбинации) носителей заряда происходят не моментально, а с некоторой конечной скоростью, величина которой определяет целый ряд основных свойств полупроводников и является одной из важнейших характеристик материала. [c.11]

При выполнении этого условия, т. е. в том случае, когда контактная разность потенциалов между полупроводником и металлом превосходит по величине 0,5—1 в, а по знаку соответствует обогащению полупроводника неосновными носителями, на поверхности последнего возникает так называемый инверсионный слой. Из сказанного понятно, что основные носители в объеме полупроводника и в инверсионном слое на поверхности имеют противоположный знак. Так, в разобранном выше примере основными носителями в объеме кристалла являются дырки, а основными носителями на поверхности — свободные электроны. Отсюда следует, что потенциальный барьер в слое пространственного заряда полупроводника соответствует образованию р—п перехода. Поскольку термодинамическая концентрация носителей заряда на контактной поверхности полупроводника близка к единице, то потенциальный барьер между этой поверхностью и металлом практически отсутствует. Поэтому в рассмотренном случае, так же как и в предыдущем, на границе раздела образуется потенциальный барьер простейшей формы. Вольт-амперная характеристика этого барьера совпадает с вольт-амперной характеристикой р—п перехода. Сказанное поясняется энергетической диаграммой, приведенной на рис. 50. Из диаграммы видно, что равновесная высота потенциального барьера, расположенного в слое пространственного заряда полупроводника, равна расстоянию между уровнем электрохимического потенциала и уровнем наиболее удаленной от него зоны (проводимости или валентной) в объеме полупроводника. [c.181]

Из всего этого следует, что основой устойчивости рассмотренных фаз служат значения электронной концентрации, которые определяют собой предельный состав, при котором данная фаза стабильна. [c.387]

Из всего этого следует, что основой устойчивости рассмотренных фаз служат значения электронной концентрации, которые определяют собой предельный состав, при котором данная фаза стабильна. Большинство электронных соединений Юм-Розери представляют соединения переменного состава, относящиеся к классу бертоллидов. На диаграммах состояния им отвечают обычно широкие области гомогенности. На кривых зависимости свойств от состава в области существования соединений сингулярные точки отсутствуют. [c.221]

Несмотря на то что сплавы, которые имеют состав, соответствующий приведенным выше значениям Пэ/Па, обычно попадают в область гомогенности отдельных фаз, впоследствии оказалось, что точные значення этих отношений — "/г, Vi3 и 4 — не имеют особого физического смысла. Путем использования квантовой механики для определения возможных энергетических состояний электронов в металлах удалось рассчитать теоретические значения Пэ/Яа иа границах устойчивости а-, р- и у-фаз (а-фаза представляет собой твердый раствор с плотноупакованной структурой одного из чистых металлов). При сопоставлении этих величин с экспериментальными значениями Пэ/ла следует помнить о том, что границы устойчивости фаз могут изменяться при изменении температуры (т. е. линии, разделяющие области устойчивости различных фаз па фазовой диаграмме, пе обязательно параллельны оси температур). В случае р-фаз область составов, для которых фаза устойчива, всегда сужается при понижении температуры. В табл. 29,11 приведены экспериментальные значения / э/Ла для четырех систем, в которых существуют и р-, и Y-фазы. Во второй колонке даны Лд/Ла в а-фазе при максимальной растворимости, в третьей колонке — для границы устойчивости р-фазы с наименьшей электронной концентрацией, в четвертой колонке указаны отношения для границ [c.486]

II величины ионизационного потенциала атома неметалла изменяется электронная концентрация между остовами атомов в решетке и характер ее распределения. Для рассмотрения этого случая можно воспользоваться следующей упрощенно схемой химических связей в такого рода соединениях [c.239]

Несмотря на то, что молекулы в первом возбужденном триплетном состоянии имеют довольно короткое время жизни (10 — 10° с), возможности современной электроники позволяют измерять электронные спектры поглощения таких возбужденных частиц. Разумеется, для этого в исследуемом растворе необходимо получить достаточно высокую концентрацию возбужденных частиц (заселенность триплетного состояния). Такого повышения концентрации следует достичь за очень короткий промежуток времени это осуществляется при помощи техники импульсного фотолиза, разработанной Портером. Принципиальная схема экспериментальной установки довольно простая (рис. 13.53). Понятно, что спектрофотометрирование должно проводиться сразу [c.408]

Для концентрации электронов возможны следующие преобразования [c.279]

Из уравнений (51а) и (516) следует, что степень ионизации атомов элементов тем больше, чем выше температура Т плазмы, ниже электронная концентрация Пе (уменьшение Пе в 10 раз равносильно увеличению Т на 700—900° К) и меньше потенциал ионизации Fi элемента. Очевидно, с увеличением степени ионизации х интенсивность атомных спектральных линий элемента будет уменьшаться, согласно формуле (48), а интенсивность ионных линий — возрастать в соответствии с формулой (49). [c.91]

Так, если вычислять предельную электронную концентрацию в гранецентрированном кубическом твердом растворе, то следует [c.86]

Соответственную предельную электронную концентрацию в объемноцентрированном твердом растворе находят аналогично следует лишь учесть, что ребро / решетки также удвоено — 2/а, но число узлов в ней 4, а граница каждой из зон отстоит от ее центра на вектор 1/2 110. Тогда [c.87]

Из выражений (52) и (53) следует, что в этом случае, который в основном и будет рассматриваться в дальнейшем, интенсивность данной спектральной линии определяемого элемента при постоянной концентрации п всех его частиц в плазме зависит от двух параметров источника света — от температуры Т и электронной концентрации Пе. Поэтому для правильной оценки условий возбуждения аналитических линий элементов в дуговом разряде, вообще говоря, нельзя ограничиваться определением только температуры плазмы, но требуется знать также концентрацию электронов, на что справедливо указывалось в последнее время в ряде работ [730, 161, 409, 1246]. Поскольку и Т я Пе зависят от состава плазмы, то они должны быть связаны между собой. Характер этой связи имеет существенное значение для оценки и оптимизации условий возбуждения аналитических спектральных линий. [c.93]

Различные способы измерения температуры и электронной концентрации в плазме достаточно подробно описаны [244, 980]. К числу наиболее распространенных относятся способы, основанные на измерении относительной интенсивности соответствующих спектральных линий, принадлежащих одному элементу. Так, температура плазмы может быть вычислена из относительной интенсивности,/1/72 для двух атомных (или двух ионных) линий с длиной волны Я] и Яг, с известными энергиями возбуждения б1 и ег, статистическими весами возбужденных состояний и вероятностями излучательных переходов (Я )1 и gA)2 по следующей формуле, вытекающей из выражений (48) и (49) [c.102]

При рассмотрении особенностей изменения Т и Пе с силой тока в случае испарения из электрода пробы, содержащей элементы с низким и средним потенциалом ионизации (Fi< 9 эв), следует учитывать также влияние изменений мощности дуги на температуру электрода и помещенной в него пробы. Так как значительная доля электрической энергии дуги рассеивается в приэлектродных областях и, в первую очередь, в прианодной области, то увеличение силы тока и мощности ведет к более сильному нагреву электрода и пробы и, следовательно, к возрастанию скорости испарения пробы. В результате концентрация легкоионизуемых элементов в разряде увеличивается, что при неизменности всех остальных условий должно сопровождаться снижением температуры плазмы, уменьшением напряженности осевого электрического поля и увеличением электронной концентрации (см. 4.1.2). — [c.133]

С практической точки зрения при определении условий возбуждения следует рассматривать только параметры, относящиеся к группе 1. Они должны соответствовать оптимальным значениям для данной аналитической задачи. Группа 2 включает параметры, воздействующие непосредственно на интенсивность линий, например характеристики плазмы (температура, плотность частиц, ионная и электронная концентрации и др.) (разд. 2.2 в [1]). В группе 1 параметрами, определяющими условия возбуждения и имеющими практическое значение, являются электрические параметры возбуждения, геометрия аналитического промежутка и др. [c.193]

Имеются данные, на основании которых можно сделать вывод об участии металлов, входящих в состав солей, в реакциях распада поливинилхлорида по радикальному механизму. Соли металлов стеариновой кислоты, в зависимости от положения металла в периодической системе элементов, температуры и концентрации, могут ускорять или замедлять дегидрохлорирование. Наибольшее влияние на скорость дегидрохлорирования оказывают соли тех металлов, у которых заполнен -слой электронной оболочки, следующей за внешней оболочкой, а именно соли свинца, кадмия и цинка. Относительно слабо влияют на скорость дегидрохлорирования стеараты кальция и бария, у которых не имеется -электронов в оболочке, следующей за внешней [73]. Наблюдаемое явление согласуется с представлениями о каталитическом действии металлов переменной валентности в окислительно-восстановительных реакциях, в частности в процессах окислительного распада высокомолекулярных соединений [81, 82]. [c.149]

При действии света на облученные аморфные спирты с длиной волны в области поглощения стабилизированных электронов концентрация последних уменьшается до нуля, причем на один исчезнувший стабилизированный электрон образуется один спиртовый радикал. Следует отметить, что такое явление известно только для спиртов. Образование спиртовых радикалов при действии света на стабилизированные электроны может происходить в результате рекомбинации электрона с катионами по реакциям (12) и (13) или при взаимодействии электрона с молекулой спирта по реакциям [c.219]

Если в правильно разомкнутой электрохимической цепи (см. рис. VI.2,а) на всех трех фазовых границах М1—Мг, Мг—раствор и раствор — М] имеет место электронное равновесие, определяемое равенством электрохимических потенциалов электрона в этих фазах, то на первый взгляд кажется непонятным, за счет чего возникает ЭДС цепи, равная разности в двух частях одного и того же металла Мь Анализ этой проблемы показывает, что электрохимические потенциалы электрона в двух областях одного и того же раствора вблизи металла М1 и вблизи металла М2 — не одинаковы. В самом деле, выше было показано, что равновесная концентрация электронов в абсолютно чистой воде у поверхности медного электрода равна 9,36моль/л. Аналогичный расчет показывает, что в абсолютно чистой воде у поверхности цинкового электрода [е ] =2,31 10 моль/л. Следовательно, в воде между двумя электродами имеет место градиент концентрации гидратированных электронов. Как следует из уравнения (IV.34), градиент концентрации сольватированных электронов возникает в любом растворе, если только не равны друг другу электродные потенциалы двух металлов. Поэтому, строго говоря, разомкнутая электрохимическая цепь, ЭДС которой не равна нулю, не является равновесной даже при наличии равновесия на всех ее фазовых границах. Чтобы строго определить равновесную электрохимическую цепь, кроме условия электрохимического равновесия на каждой фазовой границе дополнительно указывают, что ЭДС цепи скомпенсирована разностью потенциалов от внешнего источника тока (см. с. 116). При подключении этой внешней разности потенциалов происходит компенсация электрическим полем градиента химического потенциала электронов в электролите, так что и в растворе при этом Ар,1,=0. Отсюда следует, что ЭДС электрохимической цепи можно представить как разность величин вблизи двух электродов и ввести определение отдельного электродного потенциала как реальной свободной энергии сольватации электрона (выраженной в эВ) при электронном равновесии электрода с раствором. [c.138]

Затем атомы водорода, следуя падению концентрации, диффундируют к границе трех фаз и через двойной слой Гельмгольца переходят в электролит, оставляя на электроде по одному электрону согласно следующей реакции [c.26]

Следует отметить, что несоответствие значений вычисленных температур возбуждения и электронной концентрации приводит к выводу, что в высокочастотном плазменном факеле отсутствует термодинамическое равновесие [223, 233—235]. [c.63]

Межатомные расстояния в случае полярных и тем более ионных веществ более точно передаются размерами ионных радиусов. Под ионным радиусом в кристаллохимии обычно понимается размер атома, полностью потерявшего или присоединившего валентные электроны. Поскольку, строго говоря, чисто ионных связей не существует, о чем подробнее пойдет речь в главе 3, то уже по этой причине понятие ионного радиуса условно. Но даже если мы абстрагируемся от этой стороны дела, то все равно мы должны принять какие-то допущения, чтобы вычислить ионный радиус элемента, поскольку эксперимент всегда дает нам длину связи и не дает прямых указаний, каким образом межатомное расстояние надо делить на парциальные доли. Правда,, в последние годы, благодаря успехам рентгеноструктурного анализа, удается строить карты электронной плотности кристаллов и на них находить области минимальной электронной концентрации ( границы ионов ), однако все равно обоснование способов разделения кристаллического пространства на области катионов и анионов является одной из важнейших задач теоретической кристаллохимии. Первые ионные радиусы были определены Ланде (1920 г.) чисто геометрическим методом. Если взять ряд солей, например халькогенидов магния и марганца, то расстояния М—О в нзо-структурных кристаллах будут соответственно составлять 2,10 и 2,22 А (см. табл. 46] у сульфидов Mg и Мп-2,60 и 2,61 А у селенидов-2,72 и 2,72 А. Таким образом, по мере увеличения размера аниона различие в расстояниях катион-анион уменьшается и пропадает вовсе, что может быть только в случае построения соответствующих кристаллов из плотнейшей упаковки анионов с расположением катионов внутри октаэдрических пустот. Как только размер катиона перестает влиять на межатомное расстояние, значит катион провалился в межатомную пустоту, анионы соприкоснулись друг с другом, и радиус аниона будет равняться длине связи, умноженной на /2/2. Таким методом Ланде удалось определить следующие (средние значения ионных радиусов 1,31 А, СГ 1,78 А, Вг- 1,96 А. I- 2,13 А, 1,31 А, 8"- 1,84 А, 8е 1,92 А, Те 2,26 А. [c.122]

Следует отметить, что приведение к одинаковым электронным концентрациям оправдано в том случае, если в реакции использовалось действие ионизирующих частиц с большой энергией. При действии же вторичных электронов с энергией [c.155]

Скачкообразные изменения свойств элементов в подгруппах могут быть объяснены с точки зрения квантовой механики. С этих позиций следует, что все электроны атома, включая внешние, определенное время находятся в области, близкой к ядру. Можно говорить, что внешние электроны проникают к ядру через слой внутренних электронов. При одном и том же квантовом числе сте-т ень проникновения электронов, концентрация электронной плотности у ядра наибольшая для 5-электронов. Например, при п=3 степень проникновения электрона изменяется в пределах 3з>3р> >3(1. Эффект проникновения увеличивает прочность связи внешних электронов с ядром. Вторичная периодичность атомов элементов от 51 к Ое и от п к РЬ обусловлена проникновением 5-электронов под экран Зfli -элeктpoнoв у Ое и под двойной экран 4/ - и [c.92]

Чередование фаз Лавеса с различным типом кристаллической структуры в системах 2г — Ме (Ме — переходной металл V— VIII групп периодической системы элементов) также можно рассматривать как влияние изменения электронной концентрации в зависимости от эффективной валентности компонента В (Ме ) при неизменном компоненте А (2г). Чередование Х,2->Я1 Я2 в пределах периода в таком случае должно являться результатом увеличения эффективной валентности переходных металлов с ростом порядкового номера в соответствии с ростом суммы 8 + d электронов, а диагональное смещение кристаллохимических свойств фаз Лавеса следует отнести за счет уменьшения эффективной валентности с увеличением главного квантового числа в группах. [c.169]

В общем случае коэффициент вторичной электронной эмиссии ие сильно изменяется с атомным номером по измерениям на чистых элементах, так что контраст, обусловленный составом (контраст от состава), обычно не наблюдается в этом режиме. Имеются литературные данные [92, 93], в которых описываются представляющие интерес исключения, когда в режиме вторичной электронной эмиссии наблюдался сильный контраст от состава объекта. Пример такого контраста представлен на рис. 4.28 [93]. На изображении карбида кремния, полученного на связке, во вторичных и отраженных электронах наблюдается сильный контраст между внутренними и внешними областями зерна карбида кремния. На изображении, полученном в отраженных электронах, контраст между этими областями не наблюдается, наблюдается лишь обычный контраст от атомного номера между зернами 51С и межгранулярным кремнием. В работе [93] предполагается, что. контраст в режиме вторичных электронов возникает за счет различия в коэффициенте вторичной электронной эмиссии из-за разного содержания примеси. Так как карбид кремния является полупроводником, то наличие малых концентраций (следов) примесей может изменять акцепторные уровни в электронной зонной структуре, которая определяет вторичную электронную эмиссию. Общее изменение химического состава из-за наличия таких примесей настолько мало, что разность в среднем атомном номере недостаточна для того, чтобы создать заметный контраст от атомного номера на изображении в отраженных электронах. [c.141]

Все перечисленные выше промежуточные фазы имеют специфиче ское для них зонное строение и характеризуются следующими электронными концентрациями Р-фаза 3 2= 1,5 -фаза 21 13 = 1,62 и е-фаза 7 4= 1,75. При подсчете электронной концентрации надо иметь в виду, что в разных соединениях один и тот же элемент может иметь различную валентность. Так, например, элементы УШ-а подгруппы в интерметаллических соединениях обычно имеют валентность, равную нулю, но в некоторых соединениях они одновалентны (в ВеСо, N13811 и др.) и даже двухвалентны. [c.314]

Как одно из перспективных направлений в развитии методов учета матричных эффектов следует отметить метод корреляционного спектрального анализа. Сущность метода состоит в том, что для коррекции аналитических сигналов привлекается дополшпельная спектральная информация за счет регистрации интенсивностей специально подобранных пар линий, относительная интенсивность которых резко реагирует на изменения условий возбуждения спектров (например, на изменения температуры и электронной концентрации в плазме разряда) и переноса анализируемой пробы через зону возбуждения спектров. Зафиксированные сигналы от корректирующих пар позволяют ввести соответствующие поправки в результаты измерений аналитического сигнала для определяемого элемента, приводя его к некоторым стандартным условиям, установленным на стадии изначальной градуировки спектрометра. [c.416]

Поскольку пропорциональные дозаторы обеспечивают объемное соотношение раствора реагента и обрабатываемой воды, для поддержания заданной дозы реагента требуется стабильность его концентрации. Следует отметить, что в практических условиях постоянство концентрации рабочих растворов реагентов без применения специальных приборов — концентра-томеров или плотномеров, соблюсти трудно. Концентрация рабочего раствора может колебаться в широких пределах и зависит от содержания чистого вещества в товарном продукте и от точности разбавления. Концентрация различна при каждом новом затворении и, кроме того, меняется по мере опорожнения растворного бака. Поэтому при применении пропорциональных дозаторов концентрацию рабочего раствора лучше всего регулировать автоматически с помощью концентргтоме-ров или плотномеров. Для этой цели, например, могут быть использованы концентратомер кондуктометрический АК-1, изготовляемый заводом Текстильмашприбор , и плотномер типа ПСЖ-1, также изготовляемый нашей промышленностью. Первый из этих приборов имеет выход на стандартный электронный мост, второй — на прибор ЭПИД. [c.195]

Увеличение длины I межэлектродного-промежутка угольной дуги постоянного" тока в атмосфере воздуха (при неизменности всех остальных условий) опровождается увеличением объема облака разряда по следующему закону о = Ы [434], где а и Ь — постоянные, различные для чистой угольной дуги и для дуги в присутствии легкоионизуемых элементов. В последнем случае объем разряда мигьше и изменяется с длиной промежутка слабее, чем. в первом случае. Одновременно происходит рост общей мощности дуги [1031], уменьшение температуры разряда, электронной концентрации й некоторый спад температуры электродов [434, 1031] (рис. 46).-Снижение температуры дуги вызвано, по-видимому, ростом рассеяния энергии разряда во внешнюю среду в результате увеличения наружной поверхности дугового облака. Установлено также уменьшение средней продолжительности т жизни частиц элементов и увели- чение параметра переноса тем большие, чем меньше потенциал ионизации элемента (см. рис. 31) [432 ., [c.137]

Важно подчеркнуть, что результаты Фишера и Бауна ясно указывают на существенное различие зонных структур Ti и TiN. Как будет показано в следующем разделе, большое число корреляций между электронной концентрацией и свойствами совершенно неправильно рассматривается как показатель применимости модели жесткой полосы для больщинства карбидов и нитридов. [c.199]

Говоря о возможностях электронной спектроскопии для получения информации о водородной связи в нормальном электронном состоянии, следует подчеркнуть, что данные, которые могут быть получены на основании изучения электронных спектров, не дублируют, а в ряде-случаев дополняют результаты, относящиеся к колебательным спектрам. Так, при исследовании водородной связи по электронным спектрам поглощения обычно удается провести измерения в значительно более широком интервале концентраций, чем при работе на инфракрасных полосах поглощения. В ультрафиолетовой области можно использовать очень большие толщины слоев очень разбавленных растворов благодаря хорошей прозрачности ряда растворителей и высоким значениям коэффициента экстинкции разрешенных переходов. Например, при работе с сорбиновой, коричной и бензойной кислотами в инфракрасной области удается использовать интервал концентраций лишь от до 10 3 моль1л, а в ультрафиолетовой — от Ю до 10 мольЦ [5]. Исследование водородной связи по электронным спектрам поглощения нередко бывает полезным для классификации электронных переходов (см. гл. 1.4). [c.219]