Частица—дырка спектр

Поскольку в окрашенных стеклах имеются неспаренные электроны, то они могут давать спектры ЭПР. Метод ЭПР служит хорошим вспомогательным средством, облегчающим в данном случае интерпретацию спектров поглощения. В результате облучения силикатных стекол быстрыми частицами появляются две отчетливые полосы поглощения в ультрафиолетовой области С- и -полосы. Одновременно на спектрах ЭПР возникают две группы линий (узкая и широкая), которые соответствуют полосам поглощения С и Е. Более того, было установлено, что С-полоса поглощения соответствует электрону, локализованному на кислороде ионной вакансии, а -полоса — дырке, захваченной ионом кислорода, находящимся в междоузлии [2, стр. 264]. [c.358]

При проверке правильности этих представлений большую помощь могут оказать мессбауэровская, люминесцентная и инфракрасная спектроскопия, а также изучение химических сдвигов в рентгеновских спектрах, комбинационного рассеяния, оптических спектров поглощения и ЭПР. Эти методы позволяют найти вероятность локализации электрона или дырки вблизи атомов примеси, выявить симметрию расположения атомов кристаллизанта в ближайшей координационной сфере атома примеси и в более отдаленном его окружении определить частоты и амплитуды колебаний примесных частиц и локальных колебаний атомов кристаллизанта, окружающих примесь. [c.263]

Спектр же типа Ферми характеризуется тем, что при возбуждении тела элементарные возбуждения появляются непременно парами. Компоненты такой пары обладают некоторым свойством дополнительности по отношению друг к другу ( частица и дырка ), проявляющимся в том, что они могут взаимно аннигилировать при столкновении (при наличии, конечно, третьей частицы, которой могут быть переданы освобождающиеся энергия и импульс). Повидимому, можно утверждать (хотя это и не следует непосредственно из закона сохранения момента), что кванты возбуждения в этом типе спектра обладают полуцелым моментом и потому подчиняются статистике Ферми. Таков, например, энергетический спектр электронной жидкости в несверхпроводящем металле. [c.387]

Центральной проблемой хемосорбции и катализа является вопрос о природе активных центров и реакционной способности адсорбированных молекул. В данной статье рассматриваются случаи полупроводников и диэлектриков. Электронная теория хемосорбции (ЭТХ) 11—3] принимает в качестве активных центров электроны и дырки кристалла полупроводника, которые либо свободно перемещаются по поверхности, либо локализованы на ее структурных дефектах. Хемосорбция есть результат взаимодействия адсорбированной молекулы с этими центрами. Хемосорбированные молекулы, рассматриваемые как некоторая поверхностная примесь, создают в энергетическом спектре кристалла свою систему локальных уровней. В условиях равновесия заселенность уровней однозначно определяется положением уровня Ферми на поверхности. В соот ветствии с этим ЭТХ рассматривает две формы хемосорбции нейтральную (слабую) форму, когда связь молекулы с поверхностью осуществляется без участия свободных носителей решетки (в энергетическом спектре ей соответствуют пустые уровни), и заряженную форму, при которой происходит локализация носителя на адсорбированной частице или около нее (заполненные уровни). Локализация носителя упрочняет (адсорбционную связь и приводит к заряжению поверхности относительно объема полупроводника. Согласно ЭТХ, вовлечение в хемосорбционную связь свободных носителей вызывает возникновение радикальных (или ионо-радикальных) форм хемосорбции или валентно-насыщенных соединений частиц с поверхностью [1—3]. Поскольку радикальная форма реакционно способна, ЭТХ для случая однородной поверхности установила связь каталитической активности поверхности с положением локальных уровней хемосорбированных частиц и уровня Ферми в ее энергетическом спектре. [c.25]

На еще больших расстояниях возможны переходы в кристаллах, твердых растворах и некоторых жидкостях за счет миграции экситона, при этом наблюдается зависимость типа 1/г . Понятие экситона было введено Френкелем при интерпретации некоторых спектров кристаллов в этом случае пара электрон — дырка рассматривается как некая частица, которая может перемещаться по кристаллу в результате взаимодействий узлов решетки. Для наших целей можно принять электронновозбужденную облучаемую частицу за экситои, блуждающий по значительному числу узлов решетки. Далее мы не будем обсуждать этот механизм. [c.121]

Для фотохимического изменения необходимо удаление галогена. До тех пор пока дырки будут диффундировать к поверхности частицы и выделять галоген, они рекомбинируют с электронами, и никакого свободного серебра не образуется. Исследование распределения серебра в облученных кристаллах галогенида серебра показало, что оно концентрируется в приповерхностном слое толщиной не более нескольких микрон. Далее, квантовый выход фоторазрушения в крупных кристаллах бромида серебра мал при экспозиции слабо поглощаемым светом (например, Ф 0,02 при Х=436 нм), но возрастает почти до единицы в коротковолновой области спектра, когда весь свет поглощается около поверхности. Было показано, что под действием слабо поглощаемого света весь выделяющийся бром происходит из поверхностного слоя толщиной порядка 0,3 мкм, причем квантовый выход в этой поверхностной области достаточно высок. [c.249]

Большинство неметаллических катализаторов обладает полупроводниковыми свойствами, поэтому заманчиво использовать это их свойство в качестве ключа к раскрытию природы активности. Такая возможность связана со способностью полупроводника обмениваться зарядом с адсорбированной частицей, принимая или отдавая электрон. Согласно существующей теории, центром хемосорбции (активным центром) является свободный электрон (или дырка ) полупроводника. Адсорбированные атомы или молекулы рассматриваются как примеси, нарушающие строго периодическую структуру решетки. В энергетическом спектре кристалла они могут быть изображены локальными уровнями, расположенными в запрещенной зоне полупроводника (см. гл. V). Разные частицы занимают различные уровни в запрещенной зоне. Если реагирующая частица занимает уровень, расположенный ближе к зоне проводимости, т. е. уровень адсорбированной частицы находится выше уровня Ферми на поверхности, то все хемосорбционные частицы являются донорами электронов. Если же уровень адсорбированной частицы ниже уровня Ферми, она является акцептором электронов. Таким образом, адсорбционная способность и каталитическая активность поверхности полупроводника определяются взаимным расположением локального уровня адсорбированрой частицы и по,ложением уровня Ферми на поверхности. Реакция называется акцепторной, если скорость 472 [c.472]

Энергетическай спектр типа Ферми во всяком случае не может при-весгя к явленшо сверхтекучести. Действительно, при таком спектре всегда возможно появление одновременно двух элементарных возбуждений , обг щая энергия которых очень мала, а импульс велик ( частица и дырка , возникающие вблизи границы распределения Ферми), так что неравенство <8.18) сможет быть выполнено при всяком гз. [c.397]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология