Туннельный эффект

Свободная частица. Частица в одномерной прямоугольной потенциальной яме. Туннельный эффект. [c.167]

Уже было упомянуто, что в этих реакциях перенос электронов происходит по туннельному механизму это означает, что электрон не преодолевает энергетического барьера, а просачивается через него. Туннельный эффект объясняется корпускулярно-волновым дуализмом частиц на основе соотношения неопределенности Гейзенберга, если рассматривать электрон как волну де Бройля (подробнее см. в учебниках атомной физики). В данном случае возможность туннельного перехода [c.203]

Согласно теории Мотта и Кабреры, скорость переноса электронов через тонкий слой путем туннельного эффекта велика по сравнению со скоростью переноса ионов металла. Контролирую- [c.49]

Эго утверждение, строго говоря, неверно. Согласно законам кванто-чой механики, даже система, полная энергия которой меньше потенциальной энергии на вершине барьера, имеет некоторую вероятность перейти в конечное состояние. Такой переход системы в конечное состояние, минуя вершину барьера, получил название туннельного эффекта. Туннельный эффект — явление чисто квантовомеханическое, не имеющее аналогии в классической физике. Вероятность туннельного эффекта тем больше, чем ниже и чем тоньше барьер, а также чем меньше масса частицы. Поэтому можно ожидать, что туннельный барьер играет известную роль в процессах, связанных с переходом электрона, т.е, в окислительно-восстановительных реакциях. Однако вопрос о роли туннельного эффекта даже в этих реакциях является дискуссионным. При дальнейшем изложении возможность туннельного эффекта не будет приниматься во внимание. [c.63]

Если же кривая 3 является кривой отталкивания (рис. 11,6,6), то переход на кривую 3 оказывается возможным и ниже точки С. Это так называемый туннельный эффект. Переход возможен между точками кривых 2 и 3, соединенных пунктирной линией. В этом случае размывание полос начинается до точки С, т. е. раньше, чем начинается предиссоциация. [c.69]

Логарифмический закон роста окисной пленки (80) для случая контроля процесса окисления металла переносом электронов через окисный слой путем туннельного эффекта был получен впервые П. Д. Данковым (1943 г.). П. Д. Данков полагал, что в начальной стадии окисления туннельный эффект настолько [c.55]

Как видно из характера потенциальных кривых и сказанного выше о возможном в таких случаях туннельном эффекте, довольно трудно точно [c.70]

НИЯХ энергии столкновения, меньших Е (туннельный эффект), и что вероятность реакции возрастает по мере увеличения энергии сталкивающихся молекул по сравнению с энергией активации. [c.128]

На основании уравнения (IV, 19), если пренебречь туннельным эффектом, получим наблюдаемую суммарную константу скорости [c.131]

В масс-спектрометрах для бомбардировки образца обычно используются электроны с энергией 70 эВ, хотя напряжение можно варьировать в широких пределах. В спектрометрах с ионизацией полем [8], чтобы добиться эффекта ионизации, используют электрическое поле напряженностью 10 —10 В/см. В этом методе молекула получает значительно меньшее количество энергии, и ионизационный процесс называется мягким . Электрон при этом удаляется за счет квантовомеханического туннельного эффекта. В последующих разделах обсуждаются некоторые достоинства различных ионизационных методов. [c.316]

Контроль переносам электронов путем туннельного эффекта [c.48]

Величина электронного тока, обусловленного туннельным эффектом, согласно уравнению (79), характеризуется выражением [c.55]

Второе замечание отражает следующее обстоятельство. Вывод формулы (2.5) основан на предположениях (адиабатическое течение реакции, сохранение максвелл-больцмановского распределения, отсутствие квантовомеханического туннельного эффекта и др.), которые при определенных условиях могут нарушаться [21, 26, 31, 33]. С этой целью в формулу (2.5) иногда вводят множитель у (трансмиссионный коэффициент), с помощью которого можно учесть расхождение теоретического и экспериментального значений k вследствие названных выше причин. Расчет 7, требующий знания поверхности потенциальной энергии и последующего решения динамической задачи, включающей все степени свободы реагирующей системы, чрезвычайно сложен, поэтому чаще всего принимают v = 1. [c.22]

Таким образом, эта теория обосновывает возможность логарифмического закона роста толстых пленок, т. е. когда перенос электронов через окисный слой путем туннельного эффекта (см. гл. 3, 5) исключен. [c.79]

Для ядер с массовым числом, близким к 250, вероятность самопроизвольного деления быстро увеличивается благодаря туннельным эффектам [4]. Когда А > 250, вероятность в сущности равна единице и частицы в ядре не настолько связаны между собой, чтобы составлять ядро как целое. Неудивительно поэтому, что ядер с таким большим А в природе не существует. [c.10]

Туннельный эффект необходимо учитывать для реакции с переносом электрона и переносом протона. Вклад его в константу скорости реакции тем заметней, чем ниже температура. Для реакций с перераспределением атомов при комнатной и более высоких температурах туннельный эффект пренебрежимо мал. [c.82]

С классической точки зрения может показаться, что именно такой энергетический порог, определенный из значения Q, будет необходим для бомбардировки незаряженными частицами, такими, как гамма-лучи или нейтроны. Напротив, если бомбардирующие частицы имеют заряд, может показаться, что минимум их энергии должен быть больше потенциального барьера бомбардируемого ядра, прежде чем произойдет ядерное превращение. Это, однако, не вполне соответствует действительности. Точно так же, как существует конечная вероятность того, что альфа-частица вылетит из ядра в результате туннельного эффекта, существует и конечная вероятность того, что бомбардирующая заряженная частица тоже проникнет через потенциальный барьер. Однако эти два процесса [c.414]

Механизм, который предложили Кабрера и Мотт (]949 г.), исходит и из существования на металле образовавшейся в процессе хемосорбции кислорода пленки, в которой ионы и электроны движутся независимо друг от друга. При низких температурах диффузия ионов через пленку затруднена, в то время как электроны могут проходить через тонкий еще слой окисла либо благодаря термоионной эмиссии, либо, что более вероятно, вследствие туннельного эффекта (квантово-механического процесса, при котором для электронов с максимальной энергией, меньшей, чем это требуется для преодоления барьера, все же характерна конечная вероятность того, что они преодолеют этот барьер, т. е. пленку), обусловливающего высокую проводимость окисной пленки при низких температурах. При этом на поверхности раздела металл— окисел образуются катионы, и на поверхности раздела окисел— газ—анионы кислорода (или другого окислителя). Таким образом, внутри окисной пленки создается сильное электрическое поле, благодаря которому главным образом ионы и проникают через пленку, скорость роста которой определяется более медленным, т. е. более заторможенным, процессом. [c.48]

Туннельный эффект. При адиабатическом движении ядер в активированном комплексе вдоль координаты реакции по законам классической механики система обязательно проходит через вершину [c.69]

Согласно теории Хауффе и Ильшнера (1954 г.), скорость образования очень тонких (тоньше 50 А) пленок может контролироваться переносом электронов через окисный слой путем туннельного эффекта. Число электронов N с массой т и кинетической энергией Е = 1/2то (где о — компонента скорости в направлении, нормальном к энергетическому барьеру), проходящих сквозь прямоугольный (для упрощения вывода) энергетический барьер высотой и и шириной к, определяется по уравнению [c.48]

Если к / 0, то в этих условиях электроны быстро проходят через слой окисла благодаря туннельному эффекту, оставляя позади себя ионы металла и переводя хемосорбированньш кислород в ионы О , а в пленке устанавливается разность потенциалов V, которая считается постоянной, и поле с напряженностью Р = У/к. [c.51]

Схематический график зависимости логарифма I от к по Хауффе и Ильшнеру приведен на рис. 31. Из этого графика следует, что скорость перемещения электронов вследствие туннельного эффекта определяет скорость образования самых тонких пленок (область /), а скорость переноса ионов — скорость роста более толстых пленок (область II). Так, окисление алюминия во влажном кислороде при 25° С описывается во времени логарифмическим законом, переходящим по мере увеличения толщины окисной пленки в обратный логарифмический закон (рис. 32) переход от логарифмического закона к обратно логарифмическому закону окисления наблюдали у тантала в интервале от 100 до 300° С. [c.55]

Принятие илн непринятие основных постулатов квантовой механики зависит от всей совокупности опытных данных, относящихся к микромиру, и, хотя дифракция электронов весьма убедительно свидетельствует в пользу представлений де Бройля, все же остается несомненным, что волномеханический аспект должен привести и к прогнозам, имеющим более прямое и непосредственное отношение к вопросам химии. Одним из таких открытий является туннельный эффект, значение которого мы еще подчеркнем в дальнейшем. Другое важное явление, имеющее квантовую природу и совершенно неожиданное с точки зрения теории Бора, — это сверхтонкое взаимодействие. Волновая природа электрона проявляется в том, что электрон некоторое время проводит около ядра это влечет за собой различные последствия расщепление спектральных линий или даже полный захват электрона ядром, а также проявление магнитных взаимодействий на малых расстояниях. [c.76]

Мотта— Хауффе— Ильшнера Туннельный эффект (электронный) Пленки тоньше 50 А - — — — — [c.81]

В присутствии катализатора энергия активации, соответственно, высота барьера, понижается, скорость реакции растет. В присутствии ингибитора — замедлителя реакции — энергия активации и высота барьера растет. Квантовая механика показывает, что некоторые процессы проходят ниже вершины барьера. Это явление названо туннельным эффектом (рис. XVII. 6). [c.238]

Туннельный эффект. Реагенты, преррашаясь в продукты, согласно законам классической физики, должны обязательно пройти через вершину потенциального барьера. Квантовая физика, однако, допускает с некоторой вероятностью переход системы из исходного состояния в конечное под барьером . Такой переход (просачивание) называют туннельным эффектом. Вероятность просачивания зависит от массы частицы т (чем меньше масса, тем выше вероятность перехода), толщины барьера (1, высоты барьера Е и кривизны потенциального барьера вблизи вершины с Ц/йх . Вероятность туннелирования сквозь барьер треугольной формы, согласно формуле Гамова, равна [c.82]

Гамовым и независимо от него Гарнэем и Кондоном на основе методов квантовой механи-ки" . Следуя за их рассуждениями, можно показать, что в первом кваитозомеханиче-ском приближении потенциальную яму надо рассматривать как квадратную яму (рис. 11-9), в которой альфа-частица предполагается движущейся свободно. Хотя модель, допускающая наличие в ядре альфа-частицы как такозой и то, что ядро— простая потенциальная яма, является крайне упрощенной, ее применение оправдывается тем, что и такая модель дает вполне хорошие результаты. Рассмотрение альфа-частицы с энергией Е показывает, что существует конечная вероятность вылета частицы из ядра путем просачивания сквозь потенциальный барьер (так называемый туннельный эффект). Это подтверждается существованием решения волнового уравнения для частицы вне барьера. [c.397]

Замечательная особенность протона как носителя заряда состоит в том, что он достаточно мал по размерам и массе, чтобы при его движении в элементарном акте вида (VIII. 32а) проявлялись его волновые свойства — туннельный эффект. Этот эффект вызывает уменьщение энергии активации элементарного [c.454]

Лабораторный практикум по теоретической электрохимии (1979) -- [ c.245 ]

Спектры и строение простых свободных радикалов (1974) -- [ c.186 ]

Физико-химические основы производства радиоэлектронной аппаратуры (1979) -- [ c.156 , c.162 ]

Основы полярографии (1965) -- [ c.226 ]

Большой энциклопедический словарь Химия изд.2 (1998) -- [ c.600 ]

Катализ в неорганической и органической химии книга вторая (1949) -- [ c.179 ]

Электрохимическая кинетика (1967) -- [ c.148 ]

Влияние растворителя на скорость и механизм химических реакций (1968) -- [ c.80 , c.82 , c.85 , c.88 , c.91 ]

Неформальная кинетика (1985) -- [ c.152 ]

Ионизованные газы (1959) -- [ c.109 ]

Теоретическая неорганическая химия Издание 3 (1976) -- [ c.510 ]

Механизмы химических реакций (1979) -- [ c.81 ]

Теоретическая неорганическая химия (1969) -- [ c.397 ]

Физическая химия Том 1 Издание 5 (1944) -- [ c.74 ]

Теоретическая неорганическая химия (1971) -- [ c.379 , c.380 ]

Физическая химия Том 1 Издание 4 (1935) -- [ c.125 , c.446 ]

Химическая кинетика и катализ 1985 (1985) -- [ c.86 ]

Теоретическая неорганическая химия (1969) -- [ c.397 ]

Инфракрасная спектроскопия полимеров (1976) -- [ c.136 ]

Катализ в химии и энзимологии (1972) -- [ c.191 , c.200 , c.207 , c.209 , c.267 ]

Краткая химическая энциклопедия Том 2 (1963) -- [ c.518 ]

Физическая химия Книга 2 (1962) -- [ c.170 ]

Курс химической кинетики (1962) -- [ c.65 ]

Физическая химия Издание 2 1967 (1967) -- [ c.29 ]

Флеш-фотолиз и импульсный радиолиз Применение в биохимии и медицинской химии (1987) -- [ c.110 ]

Практические работы по физической химии Изд4 (1982) -- [ c.239 ]

Спектры и строение простых свободных радикалов (1974) -- [ c.186 ]

Теоретическая неорганическая химия (1971) -- [ c.379 , c.380 ]

Химия Справочник (2000) -- [ c.436 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология