Ферми схема

В 1914 г. Л. В. Писаржевским было дано новое толкование электродных процессов, позволившее заменить формальную схему осмотической теории Нернста реальной физической картиной. Несколько позже (1926 г.) аналогичные идеи высказаны Н. А. Изгарышевым и А. И. Бродским. По Л. В. Писаржевскому, причинами перехода ионов металла в раствор являются диссоциация атомов металла иа ионы и электроны и стремление образовавшихся ионов сольватиро-ваться, т. е. вступать в соединение с растворителем. Необходимо, следовательно, учитывать два равновесия одно — между атомами металла и продуктами его распада (ионы и электроны) и другое — при сольватации (в водных растворах — гидратации). Таким образом, потенциал металла, погруженного в раствор, зависит от обоих процессов и состоит из двух слагаемых, одно из которых зависит от свойств металла, а второе — от свойств как металла, так и растворителя. Эти новые взгляды, основанные на электронных представлениях, качественно совпадают с современными представлениями, которые, таким образом, были предвосхищены Л. В. Писаржевским задолго до квантовой механики, статистики Ферми и других современных теоретических методов, [c.216]

Рис. 112. Схема валентной зоны и зоны проводимости (а) и относительное содержание трех видов связи на поверхности полупроводника в зависимости от уровня Ферми (б)

Рис, 58. Поверхность Ферми алюминия (схема приведенных зон) [c.129]

Рис. 141. Модель поверхности Ферми меди в схеме повторяющихся зон. Видны закрытые (А) н открытые (В) траектории

Рис, 6,П. Схемы конструкций каркасов трубча тых печей а — из простых балок б — со стойками из балок и фермой для свода [c.141]

Гибкий шнек достаточно эффективно перемещает сыпучие (порошкообразные и мелкозернистые) и вязкие материалы, широко используемые в химической технологии и сельскохозяйственном производстве (загрузка сырья в реакционные аппараты, экструдеры, литьевые машины, раздача комбикорма на фермах, погрузка ядохимикатов в самолеты и перемещение их к месту выброса, разгрузка железнодорожных вагонов, подача растворов к месту кладки кирпича и т. д.). На рис. 1 — 3 приведено несколько возможных схем применения гибких шнеков. [c.190]

Схематизация объекта настолько очевидна, что практически никогда не оговаривается в расчетах. Все расчетные схемы сводятся к геометрии бруса (вал, балка, элемент фермы и др.), когда одно измерение, например длина, больще двух других, или к геометрии оболочки. Проме- [c.171]

Хотя автоионная микроскопия позволяет эффективно наблюдать расположение атомов поверхности и отдельных адсорбированных атомов и их перемещение, определять энергетические свойства поверхности этим методом не представляется возможным. В этом отношении автоионная микроскопия уступает автоэлектронной. Основное уравнение автоэлектронной эмиссии, выведенное Фаулером и Нордхеймом [118], описывает влияние приложенного поля на скорость эмиссии электронов. На рис. У-23 приведена упрощенная схема эмиссии электронов поверхностью металла. В отсутствие поля энергетический барьер, соответствующий работе выхода Ф, предотвращает утечку электронов нз зоны Ферми. При наложении поля высота этого барьера уменьшается пропорционально расстоянию и составляет Ф—V, где У=хР (Р — напряженность поля, В/см). Теперь становится возможным квантово-механический процесс туннелирования электронов. Если электрон находится в ящике с конечной высотой потенциального барьера, вероятность туннельного выхода такого электрона из ящика Р составляет [c.234]

В рамках электронной теории хемосорбции разработана схема расчета изотерм адсорбции для полупроводника. Схема проиллюстрирована иа примере полупроводника с энергетически однородной поверхностью. Для этого случая получено общее выражение изотермы адсорбции. Поскольку последнее является довольно сложным, были рассмотрены различные частные случаи, специализированные по положению уро вня Ферми з энергетическом спектре кристалла. Показано, что в рамках электронной теории хемосорбции можно объяснить существование изотермы Генри, логарифмической и типа Фрейндлиха. [c.58]

Рис. 8. Схема энергетических зон и положения уровня Ферми различных угле-

Возможность генерации излучения в этой схеме определяется благоприятным сочетанием скоростей различных релаксационных процессов, характерных для рабочих уровней. Нижний рабочий уровень 10 0 и исходный для накачки уровень 02°0 благодаря ферми-резонансу (взаимодействие колебательных уровней близкой энергии и подходящей симметрии, в результате которого уровни отталкиваются друг от друга и приобретают смешанный характер в данном случае смешаны фундаментальное валентное полносимметричное колебание и обертон дважды вырожденного деформационного колебания молекулы СОг) сильно взаимодействуют друг с другом. Из-за этого взаимодействия и небольшого различия в энергии уровней ( 103 см ) нарушенное соотношение их термодинамически равновесных заселенностей восстанавливается при столкновениях молекул весьма быстро, за время с-Па, сравнимое с временем релаксации вращательных уровней. Кроме того, молекулы в состояниях 10°0 и 02°0 эффективно теряют энергию возбуждения при столкновениях с менее колебательно-возбужденными и невозбужденными молекулами. В частности, время колебательной релаксации нижнего рабочего уровня 10 0 с-Па. Верхний же рабочий уровень 00°1 [c.180]

Первичным актом гетерогенного катализа, как известно, является слабая или прочная адсорбция по меньщей мере одного из реагирующих веществ [1, 2]. С точки зрения электронной теории катализа, химическая адсорбция осуществляется путем взаимодействия электронов сорбента и сорбата. Если при этом изменяется электронное состояние катализатора, то тем самым обнаруживается связь между каталитическими и электрическими свойствами последнего. Такая связь обнаружена в ряде исследований. Р. Зурман и Г. Цеш [3] нашли соотнощение между изменением работы выхода на металлах при адсорбции атомов водорода и каталитической активностью металлов в отношении реакции рекомбинации этих атомов. Вагнер (4] рассмотрел обмен электронами между реагентами и катализатором при изучении электропроводности и предложил схему разложения закиси азота на окисных катализаторах. Исходя из того, что селективность катализатора определяется положением уровня Ферми, К. Хауффе [5] рассмотрел механизм ряда реакций на поверхности полупроводников. Связь между типом проводи- [c.81]

Метод эквивалентных остовов оказался также плодотворным для расчета АЕсв при переходе свободный атом —металл [200]. В работе [200] был рассмотрен следующий цикл металл с порядковым номером Z (Z-металл) переводится в атом (Z-атом), у которого удаляется внутренний электрон (Z+). Это последнее состояние на основе метода эквивалентности остовов соотносится с атомом (Z+l)+ с удаленным валентным электроном, который переводится в нейтральный атом (Zi+l). Атомы (Z-fl) конденсируются в (Z-f 1 ) металл, далее (Z+1)-металл растворяется в Z-металле. Примесь атома (Z+1)-металла на основе метода эквивалентных остовов рассматривается как атом в металле, у которого внутренний электрон переведен на уровень Ферми. Схема цикла имеет вид [c.60]

Для бета-излучения известны случаи, когда бета-распад приводит конечное ядро непосредственно в его основное состояние. Как можно видеть из рис. 11-12, этот случай имеет место для изотопа 5с, который переходит в результате и пy кaния одной бета-частицы в основное состояние 11. Для этого распада интересно определить энергию распада, классификацию распада как разрешенного или запрещенного и распределение ядерного спина между начальным и конечным уровнями. Энергия распада — это та же самая энергия, что и граничная энергия бета-частицы, и она может быть определена из графика Ферми для бета-спектра. Для этого частного случая распределение уровней может быть выявлено из других источников информации, и оказалось, что значение / /2 отвечает как 5с, так и Однако еще нужно определить, соответствует ли такое распределение ядерных спинов классификации распада. Так как оба уровня — это /-уровни, то изменения четности не происходит и ясно, что изменение спина Д/ = 0. Это значит, что переход должен быть разрешенным. Далее, если теория верна, то значение g fTl/. будет также в допустимом интервале. Рассчитанное значение gfT L равно 5,7. Эта величина попадает в допустимые пределы, и, значит, теория и эксперимент в данном частном случае соответствуют друг другу. Установлено огромное число более сложных схем распада и некоторые из них, включая изомерный показаны на рис. [c.412]

Ядра с порядковыми номерами выше 92 Ферми назвал трансурановыми. В 1939 г. Ган и Штрассер высказали предположение, противоречащее схеме Ферми. Они полагали, что ядро урана после внедрения в него нейтрона распадается на два приблизительно равных осколка. [c.69]

Целью 1 сследования было измерение величины низкотемпературной восприимчивости стекроуглерода, подвергнутого термической обработке. Различные теоретические расчеты диамагнетизма углеродных тел показывают, что единственным параметром, определяющим эту величину, является энергия Ферми. Двумерность кристаллической структуры стеклоуглерода, сохраняющаяся в широком интервале температур термической обработки, позволяет применять для анализа экспериментальных результатов достаточно простую зонную схему Херинга-Уоллеса. [c.143]

Поскольку доминирующую роль играют поверхностные явления, на схеме показано расширение только тонкого приповерхностного слоя, взаимодействующего с френкелевским, Возвращение системы нелокализованных электронов к равновесию происходит путем перетекания электронов внешнего облака в разреженную область (показано стрелками). Соответствующее метастабильному состоянию деформационное искажение уровня Ферми в тонком поверхностном слое показано на рис. 30, б (искажение уровня Ферми в остальном объеме незначительно и поэтому на рисунке не показано). [c.101]

Рис. 36. Условная схема механизма образования деформа[[иоиного внутреннего двойного слоя в металле, В — внутренний двойной СЛОЙ Ф — Френкелевский ДВОЙНОЙ слой р — уровень Ферми

Л , — расчетная всртиАальная нагрузка, полученная умножением веса трубопровода, жидкости в нем и изоляции па коэффициент перегрузки а ж Ь — высоты плоских ферм соответственно в плоскости трубопроводов и в плоскости, перпендикулярной первой а II Ь принимаются по расчетной схеме фермы. [c.567]

Рис. 12. Схема извлечения трубного пучка с помощью экстрактора 1 — трубный пучок 2 — рычажная лебедка (положение при извлечении трубного пучка) 3 — хомут 4 — ферма 5 — опорная каретка 6 — колеса 7 — поддомкраченные стойки 8 — тяга 9 — кожух 10 — рама 11 — рычажная лебедка (положение при монтаже трубного пучка в кожух)

Известно два основньк способа расчленения задачи. Более простой из них сводится к последовательному вьщелению из конечноэлементной модели фрагмента и разбиению его на более мелкие эле-ме1гты. При этом результаты решения для более грубой модели используются нри задании граничных условий для фрагмента. Элементы на разных этапах решения могут отличаться не только по величине, но и по размерности. На рис.5.2. И показана схема решения, где на этапе 1 рассматривается модель сварной фермы с заданными нафузками и условиями закрепления, состоящая из стержневых элементов, жестко соединенных в узлах. На этапе 2 рассматривается модель сварного узла из пластинчатых изгибаемых элементов, в которых действуют мембранные изгибные и касательные напряжения (рис.5.2.12). Рис.5.2.11. Схема решения задачи [c.97]

Так как основные схемы иромежуточных продуктов, включая и здесь изложенную, носят общий характер, позволяя понимать под катализатором, субстратом, промежуточным продуктом и пр. любые реагирующие частицы, то они не связаны с каким-либо определенным видом катализа, но имеют характер обобщенных научных категорий, применимость которых не ограничена теми случаями, для который они были созданы. Например, искусственный радиоэлемент, получаемый обстрелом исходного ядра нейтронами, протонами или а-частицами, по сути дела есть не что иное, как один из видов промежуточного продукта, через который идут как атомно-химические, так и ядерно-химические процессы. Химики, убе-дивщись на огромном опыте, что реакция двух частиц (в частном случае одна из них может быть катализатором) всегда протекает через образование промежуточных соединений с различным запасом энергии и продолжительностью жизни, при достаточной смелости воображения и ясном понимании общего значения своих схем могли бы задолго до опытов Жолио-Кюри и Ферми предсказать явление искусственной радиоак- тивности. [c.105]

Рис. 19. Схема энергетических уровней в N10 с примесью LijO по Морину [151]. Уровень Ферми изображен для случая собственной проводимости.

Из схемы (I) видно, что в случае проявления полупроводником коллективных свойств твердого тела, обусловленных его электронной структурой, в отношении, например, хемосорбции на нем атомов водорода - доноров электронов величина скорости адсорбции должна изменяться в зависимости от концентрации электронов проводимости (положение уровня Ферми). Увеличение концентрации электронов каким-либо способом (легированием полупроводника атомами металлов или же под влиянием эффекта поля) должно привеоти к уменьшению скорости адсорбции Н-атомов за счет увеличения энергии активации (процесс [c.272]

На рис. 4, а изображена зонная схема для достаточно толстой пластинки полупроводника, обе поверхности которой содержат на себе хемосорбированные частицы и толщина L которой значительно больше длины экранирования / (обычно длина экранирования имеет порядок величины /=10 —10 см). Рис. 4,6 соответствует кристаллу, юлщина которого того же порядка, что и длина экранирования, а рис. 4, в — кристаллу, толщина которого значительно меньше длины эраиирования. В этом, последнем случае зоны можно считать полностью спрямленными и весь объем полупроводника равномерно заряженным. Положение уровня Ферми е в этом случае может быть легко найдено из условия равенства нулю суммы поверхностного и объемного зарядов. Мы получаем [c.31]

Нестехиометрическиий, покрывающий слой на постороннем ме-талле, обладающий электронной проводимостью, в условиях равновесия между анионами слоя и электролитом. Этому случаю соответствует схема фаз на рис. 325. Разность потенциалов между посторонним металлом и покрывающим слоем устанавливается такой, чтобы электрохимические потенциалы электронов (потенциал Ферми) т]е = )Ле — в обеих фазах были одинаковы. Отсюда следует, что 61,3 = Фх — фг = ([ 1 — Разность потенциалов [c.750]

При дождевальном орошении выбор оборудования зависит от топографических условий местности и от вида высеваемых культур. В крупных постоянно действующих системах распределительные трубопроводы часто заглубляются в грунт и на поверхности остаются только стояки и разбрызгивающие устройства. При временном использовании подающий трубопровод может проходить также по поверхности. На ровных площадках часто применяются вращающиеся дождевальные фермы, поддерживаемые центральной стационарной мачтой (рис. 14.7) либо перемещающиеся по кольцевой рельсовой колее. Выбор дождевального оборудования и схемы его размещения определяется также санитарно-гигиеническими соображениями. Желательно, чтобы вода подавалась под большим напором в виде мелких струй с большой траекторией. Это позволяет избежать эрозии и обеспечивает орошение максимальной площади, однако такой тип струй увеличивает количество водяной пыли, которая может содержать патогенные организмы и уноситься ветром с обрабатываемой площади. РГнтенсивность дождевания колеблется от 5 до 150 мм в неделю, когда температура воздуха достаточно высока и не происходит замерзания воды. Допустимая интенсивность дождевания зависит от типа грунта, топографии местности, инфильтрационной способности и погодных условий. В среднем она составляет 50 мм в неделю (500 м га) при скорости 6 мм/ч в течение 8-часового периода (если местные и климатические условия пригодны для дождевального орошения). В идеальном случае поверхностный слой грунта должен иметь характерную для илистого суглинка структуру, сохраняющуюся до глубины примерно 2 м. Так как для дождевального орошения обычно требуются [c.391]

Большая работа по использованию активного ила как кормового продукта в производственном масштабе была выполнена в Болгарии. Здесь на двух гидролизных заводах на базе очистных сооружений, оборудованных аэрофильтрами (только для производственных стоков), были созданы два кормовых завода. Схема получения кормового продукта следующая биопленка (активный ил), задержанная во вторичном отстойнике влажностью 95%, пропускается через сита с отверстиями 1 мм, а затем сразу подается на распылительную сушилку. Из 14 000м /год жидкого ила каждый завод производит 700 т сухого ила влажностью 10—13%. Этот продукт, названный осадок витаминный , в бумажных мешках передается в комбикормовую промышленность и используется в свиноводческих фермах как 2%-ная добавка к кормовому рациону. [c.206]

Применяемые в каталитических процессах полупроводники являются примесными. Энергетические уровни примесей могут располагаться в запрещенной зоне, при этом положение уровня Ферми изменяет- ся. Если примесь донорного типа, поставляющая электроны полупроводнику, то уровень Ферми сдвигается ко дну зоны проводшости. Такой полупроводник называется электронным, или полупроводником п -тша. Если же примесь захватывает электроны полупроводника, то уровень Ферми сдвигается ближе к верху валентной зоны. Это случай акцепторной примеси, а полупроводник - дырочный, илч /)-ти-па. Энергетические схемы электронного и дырочного полупроводников представлены на рис.88,б, в. [c.279]

Следует выяснить, насколько эта схема подтверждается экспериментальными данными. То обстоятельство, что некоторые металлы, как, например, Pt, Pd и Ni, хорошо известные в качестве активных катализаторов, обладают частично незаполненной d-зоной [55], привлекло за последнее время внимание к переходным металлам. В результате ряда работ, посвященных исследованию каталитической активности сплавов переходных металлов (эти работы будут подробно рассмотрены ниже), была подтверждена та точка зрения, что образование ковалентных связей с хемосорбированными частицами облегчается, если в металлической фазе содержатся дырки в -зоне. Условие высокой плотности энергетических состояний у поверхности Ферми в этих случаях всегда выполняется, так как плотность уровней в d-зоне значительно выше, чем в s-зоне. Эти положения можно увязать с теорией валентных связей Полинга [56], в которой представление о дырках в d-зоне переходных металлов заменяется по существу представлением о свободных атомных d-орбитах. Полинг показал с помощью своей теории, что пространственное расположение атомов переходных металлов тесно связано с их -характером и не исключено, что в некоторых случаях кажущееся существование геометрического фактора может быть обусловлено главным образом электронной структурой металлов. Будар отметил, что этим, вероятно, объясняется найденная Биком на ряде пленок переходных металлов связь между строением их пространственной решетки и их активностью в отношении реакции гидрирования этилена [57]. Гипотеза о том, что более высокое значение -характера благоприятствует ковалентной хемосорбции, возникла также на основании изучения адсорбции [18]. Бик успешно интерпретировал с этой точки зрения свои последние данные по хемосорбции водорода [57]. Эти представления были полностью подтверждены исследованиями Трепнела [58], который изучил активность пленок почти двадцати различных металлов в отношении хемосорбции ряда газов. Установить какую-либо корреляцию с работой выхода, по-видимому, не удается, и это может свидетельствовать о том, что высокая плотность уровней у поверхности Ферми является более важным фактором, чем большая работа выхода. Несомненно, что предварительное отравление медной пленки малыми количествами кислорода (благодаря чему увеличивается работа выхода), не способствует хемосорбции водорода [59]. [c.497]

Е2 и т. д. при энергии Е2 концы волновых векторов описывают поверхность, которая существенно усложняется возле границ зоны Бриллюэна (вертикальные линии на схеме), а при еще более высокой энергии Е поверхность разрывается, образуя различные ветви. Подобное построение можно сделать не только для волновь векторов Ка, но и для /Со+ёГь - о+ г и т. д., где Ц, 2 — векторы ОР кристалла, т. е. поверхности Ферми можно показать вокруг каждого узла ОР (рис. 21.19,6). В таком построении при достаточно больших значениях энергии однотипные ветви единой дисперсионной поверхности смыкаются (сравнить ветви дисперсионной поверхности для Ез и для E на рис. 21.19,6). На рис. 21.19, в представлена ограниченная часть ветвей (/) и (2) такой поверхности и соседние узлы ОР ООО (точка 0) и НКЕ (точка С). Окружности, проведенные с центрами в точках О и С, являются асимптотами для дисперсионных кривых —гипербол (1) и (2). При точном вульф-брэгговском положении точки >1 и попадают на грань зонь Бриллюэна, проходящую перпендикулярно вектору ОР д и делящую его пополам), при уменьшении возмущающего потенциала Vg и, соответственно, при ослаблении вульф—брэгговских отражений ветви (1) и 2 сближаются, превращаясь в две пересекающиеся сферы. Разностный вектор АК должен быть перпендикулярен внешней поверхности кристалла значение А — = ( ) , т. е. экстинкционная длина lg равна обратной величине расстояния между ветвями дисперсионной новерхности в точном вульф—брэгговском положении кристалла. [c.503]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология