Проводимость кварца, электронная

По величинам электропроводности растворы электролитов занимают промежуточное положение между веществами с электронной проводимостью (металлы, уголь) и диэлектриками (кварц, парафин). [c.181]

Если ширина запрещенной зоны очень велика (больше 4 эВ), то электрическую проводимость в веществе (нагреванием или облучением) возбудить практически невозможно. Это объясняется тем, что энергия теплового возбуждения электронов при нагревании даже до температуры плавления (Е = /2 кТ ) недостаточна для преодоления зоны запрещенных энергий. Следовательно, при нагревании кристалл расплавится прежде, чем возникнет электронная проводимость. Такие вещества называются изоляторами. К их числу относятся, например, алмаз (АЕ = 5,1 эВ), кварц (АЕ = 5,2 эВ), многие типичные соли и т.п. [c.191]

Важными характеристиками ионного источника для ЭУ являются ток катода (ток, который течет по ленточке катода), ток эмиссии (электронный ток между катодом и анодом) и температура ионного источника. Меняя ток эмиссии, можно варьировать чувствительность прибора. Высокая температура (-200-250 °С) необходима для перевода молекул образца в газообразное состояние, удаления основной массы исследуемого вещества из ионного источника, что предотвращает его осаждение на элементы источника. Загрязнение источника ионов органическим веществом особенно опасно для изолирующих материалов (фарфор, стекло, кварц), которые в результате загрязнения приобретают значительную проводимость и сильно изменяют подаваемые электро-статистические потенциалы. Это может приводить как к расфокусированию ионного источника, так и к опасному пробою между электродами. [c.21]

Кристаллы с намного меньшими, но в большинстве случаев положительными температурными коэффициентами являются Кристаллами, проводимость которых считалась электронной, что и было доказано наличием эффекта Холла (освещенная каменная соль по-видимому, также и сера). Более подробные данные о механизме влияния температуры содержатся в разделе, относящемуся к кварцу и к влиянию облучения. [c.162]

Наиболее удобно сравнивать полученные для различных адсорбентов результаты, пользуясь зонной моделью твердого тела (см. рис. IX.2, г—е). Считая, что значения сродства кристалла к электрону для цеолитов и силикагелей или кварца примерно равны [Dg (кр) 1 Эб], можно откладывать уровни электронных и дырочных ловушек от одного общего уровня — дна зоны проводимости (см. рис. IX.2). Поглощение дырочных центров в кварце дает возможность оценить оптическую ширину запрещенной зоны запр = 7,9 + + 2 10 эв. Примем, что такой же шириной запрещенной зоны характеризуются и цеолиты. [c.418]

По данным оптического спектра поглош,ения облученного силикагеля уровень электронов в ловушках равен — 3,5 эв. Спектр ЭПР дырочных центров в силикагеле, аналогичный спектру в дымчатом кварце, наблюдается при относительно больших концентрациях примесных атомов алюминия. Обш,ий выход парамагнитных центров уменьшается с уменьшением концентрации примесей [18, 20]. Однако известно, что при облучении силикагеля его поверхность сильно дегидратируется. Отсюда следует, что энергия излучения в значительной степени расходуется на дегидратацию, а не накапливается с увеличением концентрации захваченных электронов и дырок. В зонной схеме этот эффект отражен в виде поверхностных дырочных уровней, расположенных ближе к дну зоны проводимости, а увеличение вероятности захвата дырок — изгибом зоны. [c.419]

Все твердые вещества по их электрической проводимости можно разделить на три типа проводники, диэлектрики и полупроводники. Металлы проводят электрический ток очень хорошо, диэлектрики — очень плохо. Диэлектриками могут быть ковалентные вещества, состоящие из небольших молекул, например, трииодид фосфора, для которых энергия, необходимая для отрыва электрона от одной молекулы и передачи его другой, слишком велика для практических целей . Диэлектриками являются почти все ионные кристаллы, а также твердые вещества с непрерывной ковалентной решеткой, такие, как кварц или алмаз (но в отличие от алмаза графит — проводник). [c.140]

В стеклах, многих природных и искусственных силикатах, являющимися диэлектриками, проводимость осуществляется катионами. При этом подвижность выше у ионов малых размеров, например и Ыа+. При наложении высокого электрического напряжения наблюдается смешанная проводимость за счет проявления электронной проводимости (слюда, кварц). Существенное воздействие на проводимость могут оказывать примеси, создавая в зависимости от их природы р- или -примесную проводимость. [c.92]

Эти количественные различия настолько существенно изменяют картину явления, что некоторые ученые даже стали думать о переходе к электронной проводимости (И. Кенигсбергер). Но все же все факты говорят в пользу электролитической проводимости кварца как при высоких, так и при низких температурах. [c.173]

Способность поликомпонентных стекол проводить электрический ток известна еще с ХУП1 столетия [72, 73]. На основании экспериментальных данных М. Фарадей (1834 г.) лришел к заключению о том, что они представляют собой проводники второго рода, т. е. перемещение электричества в них осуществляется ионами. Напротив, однокомпонентные стекла подобно твердым окислам могут иметь чисто электронную проводимость. Например, П. Е. Саржевский [74], исследуя гальвано-магнитный эффект, нашел, что низкотемпературная проводимость кварца в сильных электрических полях имеет электронный характер. [c.105]

Если ширина запрещенной зоны очень велика (больше 4 эВ), то электрическую проводимость в веществе (нагреванием или облучением) возбудить практически невозможно. Это объясняется тем, что энергия теплового возбуждения электронов при нагревании даже до температуры плавления недостаточна для преодоления зоны запрещенных энергий. Следовательно, при нагревании кристалл расплавится прежде, чем возникнет электронная проводимость. Такие вещества называются изоляторами. К их числу относятся, например, алмаз (Д = 5,1 эВ), кварц (Д = = 5,2 эВ), многие типичные соли и т. п. При воздействии на изолятор электрических полей очень высокой напряженности в них наблюдается так называемое явление лавинного пробоя, который связан фактически с разрушением кристаллической решетки изолятора. Естественно, что возникающая при этом электрическая фоводимость не характеризует данное вещество, поскольку механизм ее соверщенно иной. [c.311]

К Д. относятся почти все неионизиров. газы (е 1), вода (е = 81), нефт. масла (е = 2—3), бензол (е = 2,3), орг. полимеры [полистирол (е = 2,2), полиэтилен (е = 2,3) и др.], стекла (е 4). Кристаллич. Д.— ионные кристаллы (е = 4—10), алмаз (е = 5,7), кварц (е=4,3), слюды (е = 6—8), лед (е = 73), титанаты металлов (е 4000). Диэлектрич. св-ва кристаллов в рамках зонной теории тв. тела объясняются наличием широкой (> 3 эВ) запрещенной зоны, разделяющей валентную зону и зону проводимости. Вследствие этого электроны проводимости и дырки в Д. практически отсутствуют, а электрич. проводимость обусловлена гл. обр. ионами. В жидких Д. электрич. проводимость обусловлена ионами примесей, в стеклах — ионами Na и К. [c.192]

При температуре газа 1700° С в осадке аэрозоля обнаруживаются кварц и силлиманит, коагулянт состоит из кварца и его температурных модификаций (рис. 3, а, б, кривые 100— 105). Оптимальная концентрация присадки составляет 3% и дальнейшее ее увеличение незначительно снижает проводимость плазмы, очевидно, лишь вследствие роста сечения столкновения электронов с нейтральными частицами. Повышение температуры коллоидной плазмы до 1950° С увеличивает проводимость до 2 10 мо1см (рис. 2), которую можно считать предельной для концентраций экибастузской золы 0,1-г 10 7о, поскольку при этих температурах и времени пребывания в печи 0,1—0,3 сек в конденсированной фазе заканчиваются все реакции, и зола переходит в жидкую фазу. Переход к жидкой фазе отчетливо виден по дифрактограммам (рис. 3, а, б, кривые 108—114), на которых интенсивность линий муллита и силлиманита уменьшается при повышении температуры. [c.160]

В кристаллах (а также и в переохлажденных жидкостях, т. е. в стеклах) внешние электронные уровни атомов отчасти или полностью сливаются с образованием электронных полос, принадлежащих всему кристаллу. Это особенно относится к уровням валентных электронов и к еще более высокорасположенным незанятым уровням. Если электронная полоса занята электронами и между отдельными атомами нет различия в энергии, то электроны могут перемещаться (со скоростью света) без подвода значительных количеств энергии. Такого рода полосы пронодимости представляют собой предпосылку металлической проводимости. Если полосы не заняты электронами, необходим подвод внешней энергии, чтобы перевести туда электрон. Это может быть достигнуто при облучении, тогда тело должно превратиться в проводник (фотопроводимость). Очень значительное увеличение проводимости при облучении исследовалось на большом числе веществ качественно, а на алмазе также и количественно (Россел). Особенно высокую фотопроводимость обнаруживают серый селен, цинковая обманка, галогениды серебра. Каменная соль, кальцит, кварц, сера, твердый парафин и полимерные вещества также претерпевают при облучении сильное уменьшение удельного сопротивления, что можно понять, если использовать представление [c.214]

Электропроводность твердого катализатора будет изменяться во время акта хемосорбции и десорбции, если электроны молекул адсорбата принимают участие в электронной проводимости самого катализатора или электроны проводимости катализатора входят в состав электронных оболочек молекул адсорбата. Отсюда следует, что если наблюдается измеримое изменение проводимости, то очень большая часть составляющих катализатор атомов должна располагаться на его поверхности. Если это условие не выполняется, то электроны проводимости к поверхности не будут составлять значительную часть общего числа электронов проводимости в твердом теле. Учитывая это, Кларк и Бенетс [392] при изучении электрических свойств катализатора из пятиокиси ванадия использовали образцы в виде очень тонких пленок пятиокиси (толщиной 220 и 1600 А), нанесенных на носители из частиц кварца. Следуя указаниям Мотта [393], эти авторы для измерения электропроводности применяли высокочастотный переменный ток, чтобы зако- [c.132]

В щелочных катионных формах цеолитов действие облучения аналогично сначала электрон из валентной зоны переходит в зону проводимости, затем локализуется в ловушке, дырка локализуется на 2р-орбитали атома кислорода. При малых поглощенных дозах излучения более вероятно, что дырка локализуется на орбиталях атома 0 , а при дозах —1 Мрад — на атомах кислорода группы Si—О—А1. Снектр ЭПР дырочного парамагнитного центра такого типа наблюдался в облученном кварце с примесью алюминия [23, 28]. При 20° К снектр состоит из шести лини11 СТС, обусловленных взаимодействием с ядром алюминия (7ai= 5/2). Предполагая, что взаимодействие дырочного центра с щелочным катионом не изменяет симметрии С 21, центра [c.416]

В. С. Грунин, И. С. Янчевская), пользуясь методами ЯМР и ЭПР, выполнили исследования электронного строения окисных соединений различных модификаций кремнезема и каркасных алюмосиликатов в кристаллическом и стеклообразном состояниях, окислов переходных элементов, а также окислов с примесями парамагнитных ионов. Установлено характерное электронное строение стекла, не совпадающее ни с одной из кристаллических модификаций. Степень ковалентности структурного каркаса возрастает в последовательности кварц— алюмосиликатное стекло—тридимит—кварцевое стекло— кристобалит—каркасные алюмосиликаты. Установлено влияние примесей окислов на фазовые переходы, сопровождающиеся изменением электронного строения окислов. Изучение электронных уровней парамагнитных ионов в кристаллах привело к разработке и внедрению новых материалов для оптических квантовых генераторов, а также к получению тугоплавких материалов с устойчивой электронной проводимостью в воздушной атмосфере. [c.12]

Диэлектрики. У диэлектриков (изоляторов) валентная зона и зона проводимости разделены запрещенной зоной (см. рис. 4.11, а), ширина которой превышает 4 эВ. Для возбуждения электронов, т.е. их перехода из валентной зоны в зону проводимости, требуется очень значительная энергия, при подведении которой кристалл либо расплавится, либо разрушится. К диэлектрикам относятся многие вещества с ионными и молекулярными кристаллами. Ширина запрещенной зоны в ионных бинарных кристаллах возрастает с увеличением разности электроотрицательностей компонентов. Например, если ширина запрещенной зоны у Nal близка к 6 эВ, то у Na I — к 8 эВ. К диэлектрикам относятся некоторые вещества с ковалентными кристаллами, например алмаз (АЕ =5,1 эВ) и кварц (АЕ = 5,2 эВ). [c.108]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология