Туннель-эффект

Одной из совершенно новых особенностей микрочастиц, описываемых уравнением Шредингера, является способность проникать через барьер, или так называемый туннель-эффект . Если классическая частица встречает на своем пути потенциальный барьер и ее энер- [c.438]

Молекула аммиака представляет собой пирамиду, в вершине которой находится азот. Молекула может вывернуться , т. е. перейти из состояния, в котором азот находится по одну сторону плоскости атомов водорода, в состояние, при котором он будет находиться по другую сторону, путем туннель-эффекта. При этом в системе произойдет переход через потенциальный барьер, вершине которого отвечает плоская молекула. [c.439]

Уравнение (XXI. 10) объясняет, почему барьеры часто не являются препятствием для электронов, в то время как для тяжелых частиц туннель-эффект наблюдается весьма редко. Наличие этого эффекта для а-распада объясняется малостью толщины барьера /. [c.440]

Было высказано предположение, что мартенситное превращение, для которого требуются также весьма малые перемещения атомов, протекает по механизму туннель-эффекта. Доводом в пользу такого предположения является протекание этого процесса при весьма низких температурах. Теория а-распада, как туннель-эффекта, позволила объяснить одну из наиболее важных особенностей этого процесса. [c.440]

Одной из совершенно новых особенностей микрочастиц, описываемых уравнением Шредингера, является способность проникать через барьер, или так называемый туннель-эффект . Если классическая частица встречает на своем пути потенциальный барьер и ее энергия меньше энергии вершины барьера, то она упруго отразится и ие сможет проникнуть за барьер. Между тем микрочастица имеет конечную вероятность совершить этот процесс. [c.559]

При любой химической реакции электроны проходят сквозь потенциальный барьер. Действительно, электронам необходимо покинуть атомные орбиты и перейти на молекулярные. Этот переход, связанный с необходимостью пройти через область повышенной энергии (отрыв от атома), осуществляется как туннель-эффект. [c.560]

В настоящее время нельзя решить этот вопрос если правильна пропорция 1 к 5500, то в случае разряда водородных ионов имеет место туннель-эффект вопрос придется оставить открытым до получения дополнительных данных. [c.124]

Туннель-эффект . Вторым фактором, благоприятствующим реакциям Нд по сравнению с реакциями Ьз, является квантовомеханический туннель-эффект, о котором мы уже упоминали в связи с вопросом электролитического разделения изотопов (стр. 123). [c.138]

Автоэлектронная эмиссия связана с волновой природой электрона и представляет собой не перескакивание быстрых электронов через потенциальный барьер на границе металла, а согласное с представлениями волновой механики новое явление прохождение электронов сквозь потенциальный барьер (так называемый туннель-эффект). На границе металла, несмотря на наличие потенциального барьера, электронная волна не претер- [c.103]

Вместе с тем если через барьер просачивается не атом, а электрон, то вероятность перехода для этой частицы будет значительно большей, так как масса ее намного меньше следовательно, можно предположить, что туннель-эффект определяет скорость таких химических реакций, у которых основной лимитируюш,ей стадией является переход электрона. Детальные расчеты, основанные на представлении о туннель-эффекте, были проведены автором этой статьи для реакции разложения этиленхлорида на галоидных соединениях металлов [22] однако в этом случае к. э. может быть объяснен также, исходя из представлений, развитых в разделе III, 1а и 2. [c.95]

Таким образом, в настоящее время в области гетерогенного катализа нельзя указать на какой-либо твердо установленный пример к. э., обусловленного туннель-эффектом. Однако недавно-был указан интересный пример гомогенной реакции в жидкой фазе [23], состоящий в переходе электронов между ионами в различных валентных состояниях [c.95]

При наличии туннель-эффекта в правой части уравнения (2а) появляется трансмиссионный коэффициент и, величина которого как для гетерогенных, так и гомогенных реакций определяется следующим выражением [c.96]

В некоторых случаях, как показывает статистическая механика, для ряда реакций вполне возможна связь между АЯ° и Д5° или между АЯ и AS . В особых случаях компенсационный эффект обусловлен туннель-эффектом, например при переходе электронов между ионами различной валентности. [c.102]

Известно, что при реакции инверсии аммиака в результате квантовомеханического туннель-эффекта происходит просачивание через узкий потенциальный барьер с частотою примерно Ю в сек. Поэтому необходимо исследовать, нельзя ли объяснить существование двух механизмов цис-транс-изомеризации туннельным эффектом, происходящим на различных уровнях энергии. [c.323]

Переходя к частным замечаниям о недостатках отдельных теорий, отметим, что первая теория Мотта не может объяснить образование предельной пленки на железе, так как затруднений для прохождения электронов через слой окиси железа нельзя ожидать он обладает достаточно большой электропроводностью и при низких температурах. Особенно существенный недостаток этой теории Мотта заключается в том, что она опирается на неопределенное значение работы выхода электрона из металла в окись. Недавно проведенные фотоэлектрические опыты [26], а также исследования Д. В. Игнатова [38] показывают, что освещение алюминия ультрафиолетовыми лучами, которое, по Мотту, должно ускорять процесс окисления металла, не изменяет характера темпового процесса. Таким образом, теория образования окисных пленок Мотта, основанная на представлениях о торможении перехода электронов из металла к границе окись — газ и об облегчении этого перехода из-за наличия квантово-механического туннель-эффекта, лишается своих оснований и должна быть оставлена. Аналогичное заключение нужно сделать и в отношении высказанного П. Д. Данковым предположения о применимости квантово-механической схемы перехода электронов от металла к адсорбированным атомам кислорода для объяснения замедленного роста окисной пленки на алюминии за счет диффузии кислорода к металлу [20]. [c.189]

Таким образом, несмотря на простоту электронной теории граничного слоя в той форме, в какой она была описана выше, эта теория объясняет в общих чертах многие явления хемосорбции на полупроводниках. В каждом отдельном случае могут встретиться различные дополнительные осложняющие факторы, среди которых можно упомянуть поляризационные эффекты, подобные тем, которые обнаружили Вейс [73] и Вейл [83], электронный туннель-эффект (имеет большое значение для кинетики) и внедрение, обусловленное изменением концентрации ионных дефектных мест (будет обсуждено ниже). Тем не менее применение теории граничного слоя в качестве основной схемы, по-видимому, вполне оправдано, особенно в отношении деплетивной хемосорбции. [c.509]

В случае кумулятивной хемосорбции у барьера находится достаточно большое количество электронов или дырок и скорость хемосорбции будет определяться исключительно скоростью прохождения через барьер. Энгелл и Хауффе [79 ] выразили эту скорость в виде экспоиенциональной функции от Аф, где Аф—-изменение работы выхода, обусловленное наличием хемосорбированного слоя. Ввиду того что Аф является приблизительно линейной функцией от 9, это непосредственно приводит к уравнению (15). Слабое место данной теории состоит в следующем. Поскольку для кумулятивной хемосорбции барьер очень узок, то можно было бы ожидать, что пересечение его электронами будет определяться главным образом туннель-эффектом. Однако адсорбция Og на NiO и Hg на ZnO согласуется с указанным уравнением (см. табл. 1). [c.518]

Для деплетивного же слоя туннель-эффект будет иметь значительно меньшее значение. При этом, однако следует принять во внимание количество носителей у барьера. Для этого случая было предложено кинетическое уравнение, содержащее в экспоненте 6 [73, 79], хотя имеющиеся опытные данные согласуются также и с уравнением Рогинского — Зельдовича. [c.518]

Фактическое влияние туннель-эффекта зависит от высоты и ширины энергетического барьера принимая для них правдоподобные значения, получаем, что величины коэфициентов разделения могут достигать до 74 (Бэци и Огден, 1934 г.). Такие высокие значения в литературе не встречались, пока Эпльби и Огден (1936 г.) не показали возможности получения кажущихся значений 5 порядка 70—1С0, исходя из воды со сравнительно низким содержанием дейтерия, если предположить, что нормальная вода содержит одну часть тяжелого изотопа на 5500 ч. водорода. На вычисляемом коэфициенте разделения очень сильно отражаются изменения пропорции изотопов в нормальной воде так, отношение равное 4500/1, снизит коэфициент на значительную величину. [c.124]

Таким образом, представленные в этом параграфе данные показывают, что, во-первых, безбарьерный разряд ионов водорода сопровождается существенным туннель-эффектом и, во-вторых, вероятности туннелирования для обычного и безбарьерного разряда примерно одинаковы. Оба эти факта не согласуются с моделью Хориучи—Поляни, поскольку в рамках этой модели барьер для [c.127]

Первая теория такого рода, высказанная Моттом [25], допускала, что при некоторой начальной толщине окисла на алюминии (порядка 10 А) перемещение компонентов (А1, О) сквозь стехиометрически насыщенный окисел (А12О3) происходит по обычным схемам диффузии (Шоттки или Френкеля), обусловленной разницей концентраций ионов металла в направлении от границы металл — окись к границе окись — газ. При этом, ввиду больших размеров ионов кислорода, перемещением их пренебрегали. Скорость перемещения ионов металла предполагали достаточно большой по сравнению со скс к,стью перехода электронов от металла к поверхностному слою кислорода. Этот последний процесс — необходимое следствие движения ионов металла, в противном случае не выполнялось бы условие электронейтральности системы металл—окись — газ. Затруднение перехода электронов, обусловленное высоким энергетическим уровнем электронов проводимости изолятора — окиси алюминия (А12О3), является основным определяющим элементом первой теории Мотта. По мнению этого автора, растворение ионов металла в пограничном с металлом слое окиси, а также перемещение ионов через окись относительно мало затрудняются соответствующими энергетическими барьерами. Напротив, работа выхода электрона в окись настолько велика (еср > 1), что при комнатной температуре процесс оказывается невозможным. Только переход электрона из металла к адсорбированному на поверхности окисла кислороду путем квантовомеханического туннель-эффекта обеспечивает необходимое движение электронов. Ток, вызванный перемещением электронов благодаря этому эффекту, зависит от толщины у растущего поверхностного слоя окисла следующим образом [c.185]

Касаясь судьбы фотолитически образовавшихся атомов галогена, авторы теории допускали, что положительные дырки неспособны перемещаться, подобно находящимся в междуузлиях ионам серебра. Однако они допускали, что в случае если свет поглощается вблизи от поверхности зерна, то атомы галогена акцептируются окружающей средой. Берг [73], полагая, что свободное перемещение электрона по положительным дыркам осуществляется с помощью туннель-эффекта , считал неизбежным выход атома галогена на поверхность. Предположение, что свет поглощается лишь поверхностным слоем микрокристалла, по-видимому, маловероятно, поэтому представление Берга является весьма важным и вполне убедительным. [c.26]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология