Перенос электрона заряда туннельный механизм

Механизм движения электронов и дырок в полимерах рассматривался многими авторами [6, ч. I, с. 21 22, с. 101]. В принципе возможны три механизма переноса носителей заряда в этих материалах безактивационные зонный, туннельный и активационный прыжковый (барьерный). Зонный механизм может реализоваться только в пределах области непрерывного сопряжения полимерных полупроводников. Туннельный переход возможен, если толщина диэлектрической прослойки между соседними областями сопряжения порядка I нм, а напряженность электрического поля порядка 10 В/м. В этом практически редком случае потенциальный барьер перехода в соседнюю область сопряжения может оказаться прозрачным для электрона. Поэтому в реальных полимерных полупроводниках движение носителей заряда на макрорасстояния и, следовательно, их дрейфовая (эффективная) подвижность преимущественно определяются прыжковым механизмом. [c.41]

Реакции окисления—восстановления могут осуществляться и путем переноса атома-, при этом свободный радикал перемещается от одной координационной сферы к другой. Однако большинство окислительно-восстановительных реакций, как полагают, осуществляется с переносом электрона и протекает по одному из двух хорошо изученных механизмов. В первом из них, называемом туннельным механизмом или механизмом внешнесферного активированного комплекса, каждая реагирующая комплексная молекула сохраняет в активированном комплексе свою внутреннюю координационную оболочку, так что нет лиганда, который связывал бы два центральных атома. Предполагается, что электрон или, более точно, эквивалентный электрону заряд просачивается сквозь обе координационные оболочки. Несколько обобщений относительно этого механизма появилось в результате экспериментального изучения реакций с обменом электронов. [c.469]

Согласно принципу Франка — Кондона, перенос электронов по туннельному механизму возможен, только если атомные ядра и химические связи реагирующей частицы и продукта реакции находятся в одинаковых энергетических состояниях. Рассмотрим вновь окисление Fe и восстановление Fe " , а также равновесные взаимодействия этих ионов с их окружением. Оба иона сольватированы, что можно выразить символами Fe -ai и Fe -aq. Сила, с которой ферри-ион, несущий больший положительный заряд, удерживает сольватную оболочку, больше, чем для ферро-иона. Поэтому радиус сольватированного ферро-иона несколько больше, чем радиус ферри-иона. Следовательно, туннельный перенос электрона может произойти, только если реагирующая частица в ходе реакции соответствующим образом перестроится. Эта перестройка сольватной оболочки возможна вследствие непрерывных колебаний молекул, входящих в сольватную оболочку, вокруг центрального иона. Разность энергий сольватированного иона в равновесном состоянии и после его перестройки называется энергией перестройки. Она составляет значительную часть энергии, которую необходимо подвести к реагирующей системе, чтобы преодолеть энергетический барьер, препятствующий протеканию реакции. Этот энергетический барьер называется энергией активации (см. приложение Б). Например, константа скорости катодной реакции k . [см. уравнение (2.2)] дается соотношением [c.141]

Результаты исследований эффекта Холла, термо-э. д. с. и других характеристик показывают, что проводимость композиций с достаточно большим содержанием проводящего наполнителя [10—20 7о (об.)] имеет электронно-дырочный характер [4, с. 53]. Перенос носителей заряда осуществляется либо по активационному прыжковому, либо по туннельному механизму. Последний реализуется при большом содержании наполнителя, когда толщина диэлектрической прослойки между проводящими частицами очень мала (1 —10 нм), а напряженность электрического поля достаточно высока (10 — 10 В/м). [c.73]

В предыдущем разделе мы видели, что когда скорость окисления определяется переносом вещества через окисел, то после достижения слоем окисла определенной толщины X, значительно превышающей толщины Хр иЯ,х областей пространственного заряда на двух поверхностях раздела, дальнейший рост будет происходить по параболическому закону. На более ранних стадиях образования этого слоя, когда толщина X сравнима с А,(, или Ах, С < > в уравнении (32) зависит от X и следует ожидать отклонений от параболического закона. Мотт [29—31 ] первый указал, что электроны металла легко проникают через тонкий окисный слой (либо благодаря квантово-механическому туннельному эффекту, либо путем термоионной эмиссии) и реагируют с кислородом, образуя адсорбированные ионы кислорода. При толщине слоя окисла, малой по сравнению с и А.Х, в нем не могут установиться пространственные заряды, достаточные для компенсации заряда, связанного с адсорбированными ионами кислорода. Поэтому в тонком слое окисла устанавливается сильное электрическое поле, которое будет увеличивать миграцию положительных ионов через окисел. Очевидно, что из-за этого механизм роста тонких слоев окисла может существенно отличаться от рассматриваемого в теории Вагнера. [c.468]

Большие значения R естественно объяснить переносом электрона по туннельному механизму, тем более, что отсутствует корреляция между R и зарядом комплекса. Например, R 3 А даже и в случае комплекса Fe ( N)e, который заря/кен отрицательно. Очевидная из таблицы корреляция менчду значениями к и Уд указывает на возможность туннельного механизма и в случае реакций сольватированного электрона в жидкостях (см. также [16, 16а]). [c.77]