Зоны энергетические

Рис. 73. Модель образования электронной примесной проводимости в кремнии и германии а — в плоском изображении б — в зонной энергетической диаграмме д — донорный уровень — энергия активации донора 1+ — за-

На энергетической диаграмме этот процесс соответствует расширению линий (уровней) в полосы, характеризующие диапазон энергий, которые может принимать электрон в кристалле. Между этими энергетическими полосами (разрешенные зоны) находятся так называемые запрещенные зоны, показывающие инте рвал энергий, которыми не может обладать электрон (см. рис. 112). Внутри каждой разрешенной зоны энергетические уровни распо- [c.275]

Рис. 6.11. Валентная зона и зона проводимости в кристаллах бериллия (а) и алмаза (б). В кристалле Ве 2в-зона и 2р-зона перекрываются. В кристалле алмаза 28р -валентная зона и вакантная Зв-зона разделены запрещенной зоной — энергетической щелью пшриной Д

Наиболее простое объяснение физических свойств полупроводников может быть дано на основе представлений зонной теории твердого тела. При образовании кристалла полупроводника происходит расщепление в зону энергетических уровней валентных электронов и электронных уровней возбужденных состояний. В результате в кристалле полупроводника возникают две зоны (рис. 30). Первая из этих зон (/) возникает в результате расщепления низших энергетических уровней в атоме. Она заполняется валентными электронами в нормальном квантовом состоянии. В теории полупроводников эта зона называется валентной зоной или заполненной зоной. [c.160]

На рис. 14-25 схематически изображены три зоны энергетических уровней, образованных Ь-, 25- и 2р-орбиталями простейшего металла, лития. Молекулярные Ь-орбитали полностью заполнены электронами, потому что в изолированных атомах лития 15-орбитали также заполнены. Следовательно, 15-электроны не принимают участия в химической связи. Они являются частью положительно заряженных атомных остовов (ионов), и их можно не принимать во внимание при дальнейшем обсуждении. Атомы лития имеют по одному валентному электрону на 25-орбитали. Если в кристалле лития 10 атомов, то взаимодействие 10 25-орбиталей приводит к возникновению зоны, состоящей из 10 делокализованных орбиталей. Как обычно, каждая из этих орбиталей способна принять до двух электронов, так что в пределах зоны может находиться 2 -10 электронов. Ясно, что в кристалле лития имеется ровно столько электронов, чтобы заполнить только нижнюю половину 25-зоны, как это показано на рис. 14-25. [c.625]

Как теория делокализованных молекулярных орбиталей при объяснении электронного строения металлов приводит к представлению о зонах энергетических уровней [c.641]

С увеличением числа взаимодействующих атомов в системе увеличивается число орбиталей (энергетических состояний). В системе из двух атомов каждая пара атомных энергетических состояний расщепляется на два энергетических состояния (см. рис. 21) в системе из четырех атомов — на четыре, в системе из восьми — на восемь и т.д. Если кристалл образован Л атомов, тогда каждое атомное энергетическое состояние сместится и энергетически расщепится на N состояний (рис. 63). Так как /V очень велико (в 1 см металлического кристалла содержится 10 —10 атомов ), то велико и /V состояний, совокупность которых составляет энергетическую зону. В пределах энергетической зоны энергетическое различие состояний электрона составляет всего лишь 10 эВ. Орбитали энергетической зоны можно считать аналогами молекулярных орбиталей, простирающихся по всему кристаллу. [c.100]

Природа ферромагнетизма теснейшим образом связана со своеобразием зонной структуры перечисленных веществ. Все они проявляют парамагнитные свойства, т. е. содержат на зонных энергетических уровнях неспаренные электроны, способные к переориентации своих спинов. [c.302]

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]

Полупроводимость твердых тел, возникающая вследствие заселенности электронами незаполненной зоны, отделенной от полностью заполненной зоны энергетическим барьером. Проводимость полупроводников экспоненциально возрастает с температурой. [c.216]

Полу проводимость твердых тел, возникающая вследствие заселенности электронами незаполненной зоны, отделенной от полностью заполненной зоны энергетическим барьером порядка кТ при комнатной температуре (разд. 19.23). Проводимость полупроводников экспоненциально возрастает с температурой. [c.343]

Рис. 6.5.3. Зонная энергетическая схема процесса термолюминесценции [20] а) возбуждение, прямая рекомбинация с испусканием света и запасание энергии в) термостимулированое высвобождение запасенной энергии с испусканием света (термолюминесценция) черный кружок — электрон белый кружок — дырка А — уровень активатора Н—центр захвата (ловушка) 5 — возбуждение р — захват электорна в ловушку а — термическое высвобождение у — излучательная рекомбинация

При разработке полимерных материалов необходима предварительная оценка их технологичности, т.е. способности легко и быстро принимать желаемую форму с обеспечением заданных свойств изделия. Согласно [34] под термином перерабатываемость понимается комплекс параметров, определяющий соответствие свойств материала методу переработки и ассортименту изделий по технологическому признаку и качественным показателям. Оценка перерабатываемости по технологическому признаку предусматривает определение температурного интервала переработки, максимально допустимого времени пребывания полимера в зоне энергетического воздействия, реологических свойств расплава, а также влияния этих параметров на физико-механические свойства материала. [c.181]

Параллельно с развитием исследований свойств углеродных материалов все более пристальное внимание уделялось химии и физике этих твердых тел. Своеобразная энергетическая структура графита (с перекрывающимися зонами проводимости и валентной зоной) обусловливает свойства, промежуточные между свойствами металлов (в которых имеется частично заполненная зона) и свойствами полупроводников (у которых зона проводимости отделена от полностью заполненной зоны энергетическим зазором порядка 1—2 эв). Другая особенность графита — ярко выраженная анизотропия свойств, резкое различие результатов измерений в направлении, параллельном и перпендикулярном базисной плоскости кристалла. [c.7]

Из этих соображений, прежде чем перейти к обсуждению азидов, мы рассмотрим некоторые свойства зонно-энергетических схем хлоридов калия и серебра, что облегчит нам построение идеализированных моделей зонной структуры азидов. Для сокращения изложения мы будем использовать терминологию и представления физики дефектных кристаллов без предварительного их объяснения, а для простоты примем, что основной составляющей энергии кристаллической решетки [2] является электростатическая энергия, вычисляемая по Маделунгу. [c.131]

Выше дано достаточно полное описание зонной энергетической схемы идеального кристалла хлорида калия особенности же кривых, описывающих зависимость Е(к) от к и эффективных масс [4 ] не могут быть перенесены на азиды. Однако на практике электроны и дырки могут захватываться вакантными узлами решетки с образованием F-и F-центров соответственно, а также небольших их агрегатов, поглощающих свет в ближней инфракрасной, видимой и ближней ультрафиолетовой областях [11, 20]. Эти дефекты, в частности -центры и анионные вакансии, могут снижать энергию, требуемую для образования экситона на соседних атомах (а, -полосы) [И, 21]. С топохимической точки зрения более важно, однако, отметить, что локальное снижение энергии, требуемой для образования экситонов, может происходить также на краевых дислокациях [22]. Другим типом дефектов, существование которых имеет громаднейшее значение для реакций термического разложения, являются коллоидные центры. В сущности они представляют собой включения металла, образующиеся обычно в галогенидах щелочных металлов в результате агрегации F-центров [И]. Возникший коллоидный центр можно непосредственно уподоблять дискретным ядрам продукта, на которых в некоторых системах локализуется термическое разложение. Таким образом, создается важное связующее звено между физическими и химическими свойствами этих систем. [c.135]

ЗОННО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ СХЕМА ХЛОРИДА СЕРЕБРА [c.173]

Накопление эксиериментальных данных но элементарным, бинарный и, наконец, тройным полупроводникам семейства алмаза позволяет рассмотреть проблему зонной структуры этих веществ, исходя из представления о последовательном усложнении зонного энергетического спектра прн увеличении числа разнородных атомов, образующих кристаллическую решетку. [c.334]

Наличие зонной энергетической структуры электронов решетки окисла может существенно изменить механизм взаимодействия последнего с органической молекулой. Наличие низкорасположенных основных или примесных уровней и ловушек электронов в виде дефектов и дырок приводит, как известно, к большей вероятности затягивания электронов в решетку, что особенно легко протекает для я-элек-тронов [22]. В этом случае первым актом катализа будет разрыв С = С связи, и каталитический процесс, как показано Ройтером [23 ] для окисления нафталина на УаОа, полностью протекает в сорбционном слое, не затрагивая решетку. [c.156]

Как известно, в представлениях метода молекулярных орбиталей, при взаимодействии двух атомов происходит перекрывание атомных орбиталей с образованием связывающих и разрыхляющих молекулярных орбиталей, и каждое атомное энергетическое состояние расщепляется на два, в системе из четырех атомов — на четыре, в системе из восьми атомов — на восемь и т. д. молекулярных состояний. Чем больше атомов в системе, тем больше молекулярных состояний. Пусть из атомов образуется кристалл, тогда каждое атомное состояние сместится энергетически и расщепится на N состояний (рис. 95). Так как число атомов N очень велико (в 1 см металлического кристалла содержится —10 атомов ), то 7V состояний сближакугся, образуя энергетическую зону. Энергетическое различие состояний электронов в пределах зоны составляет всего лишь 10 эв, поэтому изменение энергии электрона в зоне можно представить как непрерывную полосу энергии. Орбитали энергетической зоны можно считать аналогами молекулярных орбиталей, простирающихся по всему кристаллу. [c.147]

Таким образом, вместо отдельных энергетических подуровней N несвязанных атомов в твердом теле имеются зоны энергетических подуровней, каждой из которых соответствует (2l- - )N подуровней связанных атомов. Эти зоны обозначаются так же, как и подуровни отдельных атомов, т. е. зона Is, зона 2s, зона Зр и т. д. Максимальное число электронов, которое может разместиться Б энергетических зонах, определяется принципом Паули и равно 2(2/+1)Л , т. е. в зоне ns разместится 2N электронов, в зоне пр — nN, в зоне nd — lO V, в зоне nf — 14IV. [c.130]

Смысл определяющего влияния ФЭК на состав и структуру электронных соединений можно понять с привлечением представлений зонной теории. Каждой кристаллической структуре отвечает характерный для нее зонный энергетический спектр электронов. Валентная зона заполняется электронами не беспредельно и вмещает только определенное их число. По заполнении зоны наступает такой момент, когда энергия электронов так резко повышается, что данная структура оказывается нестабильной и происходит изменение кристаллического строения сплава. Возникаюшдя при этом новая структура будет соответствовать большей электронной концентрации. В качестве примера рассмотрим систему медь — цинк (рис. 114). Чистая медь имеет ГЦК-структуру (кубическая плотнейшая упаковка). При плавлении меди с возрастающим количеством цинка (до 37%) атомы цинка замещают часть атомов меди статистически без изменения типа кристаллической структуры матрицы. Образуется -твердый раствор, которому отвечает вполне определенная область электронной концентрации. Эта [c.220]

Рассмотренные ранее методы оценки технологичности дают возможность установить зависимость максимально допустимого времени пребывания материала в зоне энергетического воздействия от соотношений основных компонентов в ПВХ композициях. Не менее важно для надежного прогнозирования найти связь их сЬстава с аппаратурным оформлением процесса переработки. [c.201]

Наибольшие изменения скорости инициироваиия наблюдаются в тех случаях, когда инициатор полимеризации может концентрироваться или локализоваться в поверхностных слоях. Если ориентация инициатора в поверхностной зоне энергетически невыгодна (перекись бензоила), проведение реакции в эмульсии существенно не сказывается на реакции инициирования. [c.44]

В теории идеальных кристаллов из теоретико-групповых соображений показывается, что совокупность собственных значений задачи о движении электрона в периодическом поле решетки распадается на зоны, т. е. области энергии, в которых собственные значения располагаются весьма близко друг к другу. Эти области разделены интервалами, в которых собственных значений нет совсем. Наличием этих интервалов и объясняется существование полупроводников и изоляторов. Заметим, во избежание недоразумений, что в русском языке слово зона употребляется в двух, не всегда разделимых смыслах. Во-первых, зона — совокупность состояний, преобразующихся друг в друга при всех преобразованиях, совмещающих бесконечный кристалл с самим собой. Во-вторых, зона — энергетическая область для разрешенных либо запрещенных состояний. Именно во втором смысле говорят о разрешенной или запрещенной зоне. Здесь мы будем говорить о зоне во втором смысле, тем самым не предполагая непременного наличия какой-либо симметрии в расположении атомов (или ионов). [c.125]

По электронной теории катилиза, ширина запрещенной зоны, энергетические уровни примесей, а также их расположение по отношению к [c.37]

Ширина запрещенной зоны. Энергетическая полоса между нижней границей зоны проводимости п верхней гран1щсй валентной зоны. Энергетическая полоса, в которой отсутствуют электронные уровшк [c.99]

Узловой метод расчета [5.9,5.10,5.16,5.20] основан уже не на осредненных в пределах некоторой геометрически очерченной зоны энергетических характеристиках (тепловые потоки, температуры), а на локальных характеристиках теплообмена, т.е. характеристиках в данной точке поверхности или обьема (в узле). Уже говорилось о значении определения локальных характеристик теплообмена, с помощью которых можно решать вопросы равномерности нагрева, стойкости футеровки, оценивать вид температурного поля в газообразной среде. Большое значение узловой метод приоб- [c.398]

Ясно, что зонно-энергетическая схема хлорида серебра более сложна, чем зонно-энергетическая схема галогепидов щелочных металлов, так как валентная зона образуется не только за счет р-орбиталей ионов хлора, но включает также волновые функции, характеризующие внешние заполненные уровни ионов серебра. Ион серебра меньше иона калия, поэтому расстояние между ионами хлора меньше, что ведет к дальнейшему распшрению полос С13р и Ag5s. [c.174]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология