Дефекты электронные

В результате перехода электронов в зону проводимости в валентной зоне образуются положительные дырки ( дефекты электронов ), которые также могут изменять энергетический уровень и обеспечивать перенос электрического заряда. [c.142]

Из-за теплового возбуждения некоторое количество дефектов должно быть даже в чистых кристаллах при температурах выше абсолютного нуля. В самом деле, мы можем рассматривать как дефекты электроны, находящиеся на всех энергетических уровнях, кроме самого низкого, и соответствующие им дырки. [c.591]

В [425, с. 245/606] предлагается методика и иммерсионная установка для контроля швов, выполненных электроннолучевой сваркой поршней двигателей внутреннего сгорания. Схема контроля представлена на рис. 5.29. Преобразователи 7. .. 3 контролируют сварные швы, показанные жирными линиями. Важно отметить, что продольные волны падают перпендикулярно швам, так как при наклонном падении дефекты электронно-лучевой сварки (непровары) выявляются очень плохо. Преобразователь 6 контролирует поперечными волнами зону основного металла вблизи канала охлаждения. [c.597]

Схемы автоматического контроля, а следовательно и конструктивные особенности УЗ установок, в значительной степени зависят от толщины стенок и формы изделий, их основных размеров, а также типа сварного соединения. Для контроля сварных соединений с толщиной стенки 12 мм и менее обычно применяют сканирование параллельно продольной оси шва за один проход. Сканирующее устройство установок часто имеет два или четыре преобразователя. Схема контроля шва четырьмя преобразователями приведена на рис. 5.77. Преобразователи 7 и 2 5 и 4, включенные по совмещенной и раздельной схеме, предназначены для обнаружения продольных, I п 3 2 я 4, также включенные по совмещенной и раздельной схеме, предназначены для обнаружения поперечных дефектов. Электронную схему дефектоскопической аппаратуры включают таким образом, чтобы преобразователи могли работать эхо- и теневым методами. [c.645]

Из данных табл. 17 видно, что на /г-полупроводниках кажущаяся энергия активации и температура начала реакции выше, чем на р-полупроводниках. Действительно, если рассматривать гидрирование как электронодонорную реакцию, т. е. если допустить, что образование переходного соединения, распад которого определяет скорость всего процесса, связано со смещением электронной плотности к катализатору, то становится понятным, что присутствие в катализаторе незанятых низколежащих энергетических уровней — дефектов электронов — облегчает реакцию и уменьшает энергию активации образования переходного соединения. Авторы указывают, что этот подход только качественный. [c.81]

Теперь обратимся к сопоставлению каталитической активности полупроводниковых окислов в процессе окисления окиси углерода. Шваб [97 показал, что характер дефектов (электронные свойства) окислов металлов-играет доминирующую роль в каталитическом действии этих твердых тел. На рис. 23 и 24, взятых из обзорной статьи Шваба [97], виден тип найденных соотношений [90]. Как было объяснено ранее в этой главе, Вервей [26, 27] показал, что добавление одновалентных катионов, таких, как литий, к матрице из окисла никеля дает в результате увеличение числа дырок в этом окисле и, следовательно, повышает проводимость р-типа. И, наоборот,, при добавлении трехвалентных ионов (таких, как хром) число дырок уменьшается и проводимость, следовательно, снижается. В нин пей части рис. 23-Шваб приводит данные Вервея [26] и Хауффе [98], иллюстрирующие влияние добавленных ионов на проводимость закиси никеля. В верхней части рисунка приведены данные, полученные для реакции каталитического окисления окиси углерода. В результате добавления ионов лития не только увеличивается проводимость, но также снижается энергия активации в диапазоне- [c.236]

Во многих твердых телах рентгеновское или у-излучение не приводит к смещению атомов из положений в кристаллической решетке. В этих случаях облучение протонами высокой энергии или нейтронами не только приводит к образованию различных типов вакансий, но и позволяет ввести в некоторые из образовавшихся дефектов электроны. [c.196]

Реальные кристаллы существенным образом отличаются от идеальных. Тепловые колебания атомов, ионов или молекул нарушают расположение частиц в кристалле. Смещения частиц из равновесных положений под влиянием тепловых колебаний довольно значительны и возрастают с повышением температуры. При комнатной температуре отклонения составляют 0,1—0,2 А, что, как правило, равно нескольким процентам периода идентичности. Такого типа дефекты кристаллической структуры, возникающие при тепловых колебаниях, от действия электромагнитных волн, вызванные бомбардировкой а-частицами, нейтронами, протонами, ионами тяжелых металлов, можно назвать энергетическими. Как результат воздействия на структуру кристалла различного рода примесей возникает в ней избыток либо электронов, либо дырок (см. рис. 5.10), что приводит к появлению другого типа дефектов — электронных. Наконец, имеется еще третья категория — атомные дефекты, которые могут быть вызваны 1) собственными атомами структуры 2) примесями 3) дислокациями. [c.264]

Собственные полупроводники. Простейшим механизмом образования электронных дефектов в неметаллических твердых телах является непосредственное возбуждение электрона из состояния с энергией, соответствующей валентной зоне, в состояние с энергией, соответствующей зоне проводимости при этом возникает пара дефектов электрон проводимости и электронная дырка. В символах зонной теории этот процесс изображается уравнением квазихимической реакции [c.31]

Собственно-дефектными полупроводниками могут быть и кристаллы химических соединений. Так, в бинарном соединении МХ, обладающем атомной разупорядоченностью Шоттки, электроны проводимости могут возникать за счет ионизации вакансий более электроотрицательного компонента X, играющих роль доноров. Образование доминирующих заряженных дефектов — электронов и ионизованных вакансий X в этом случае соответствует квазихимической реакции [c.114]

Обращает на себя внимание подобие приведенных кривых кривой, изображенной на рис. 4.1 для концентрации электронов проводимости в примесном полупроводнике. Это подобие не является случайностью и обусловлено тем, что как в полупроводниках, так и в ионных кристаллах возбуждение собственных дефектов (электронных или ионных) происходит в резуль- [c.145]

В противоположность решениям 1У группы, решения У и VI групп можно отнести к области контролируемых ионных дефектов. Электронная составляющая проводимости при благоприятных условиях в этом случае может быть подавлена [c.164]

Поскольку электронная проводимость окалины обусловлена ее нестехиометричностью, химический потенциал электронов однозначно определяется составом и, следовательно, однозначно связан с химическим потенциалом металла. Эту связь легко установить, если учесть, что при равновесии ионного кристалла с газовой фазой согласно результатам гл. 5 [см. уравнение (5.61)] концентрация электронных дефектов — электронов проводимости или дырок — связана с давлением неметалла Х2 в газовой фазе уравнением [c.298]

Электрон, попавший в зону проводимости, теряет связь с тем дефектом, которому он принадлежал ранее, и перемещается по кристаллу до тех пор, пока не встретит какое-либо новое нарушение решетки, например другой образованный активатором дефект, тоже потерявший свой электрон — ионизовавшийся. Рекомбинируя (воссоединяясь) с таким ионизованным дефектом, электрон отдает избыток энергии в виде фотона — возникает люминесценция, которая в этом случае носит название рекомбинационной люминесценции. Ее особенностью является ионизация центров свечения при возбуждении. В случае, представленном на рис. 5, это приводит к созданию в зоне проводимости концентрации электронов, превышающей равновесную, что можно обнаружить по увеличению электропроводности. Таким образом, находит объяснение тот факт, что возникновение люминесценции часто сопровождается фотопроводимостью. [c.15]

Появление в решетке данной концентрации положительно заряженных донорных ионов сопровождается повышением концентрации противоположно заряженного дефекта электронов, когда условием электронейтральности является п = р, или ионизированных вакансий, когда условие электронейтральности записывается [Уд, ] = р. В последнем случае введение в кристалл одного донор-ного атома вызывает нарушение двух нормальных узлов решетки на одном появляется донорный атом, а на другом — вакансия. [c.187]

При миграции электрона в зону L в зоне О возникает положительная дырка (дефект электрона), которая да- [c.173]

Обычно считают, что первичный процесс при взаимодействии с молекулой у-кванта излучения высокой энергии — это выбивание электрона из внутренней электронной оболочки молекулы. Такой вторичный электрон вначале существует как электрон проводимости , но затем неселективно захватывается дефектами или примесями, если они имеются. В отсутствие таких дефектов электрон может рекомбинировать с исходным катионом. Возникающая ири этом возбужденная молекула может обладать энергией, достаточной для гомолитического разрыва связи. [c.50]

Захват электронов или дырок на атомных дефектах Электроны, дырки, атомные дефекты с неспаренными спинами магнитное упорядочение в магнитных веществах Электроны, дырки, атомные дефекты с неспаренными спинами, как простые, так и ассоциаты (тонкая структура, обусловленная ядер-ным спином) [c.167]

Свободные электроны и дырки Свободные электроны и дырки Атомные дефекты Электроны и дырки собственные электроны и дырки [c.167]

Атомные дефекты, электроны Атомные дефекты [c.167]

Образование атомных дефектов Электронные и атомные дефекты [c.167]

Однако в поверхностных слоях кристалла условие нейтральности может и не выполняться. Как правило, для кристаллов, находящихся в равновесии с газовой фазой, заряд одного знака концентрируется на поверхности раздела (поверхностные состояния). Этот заряд компенсируется пространственным зарядом внутри твердой фазы, последний состоит из заряженных дефектов (электронов, дырок или заряженных атомных дефектов). Если кристаллы находятся в контакте с другой конденсированной фазой, то пространственный заряд может возникать в любой из фаз, при этом заряд на поверхности будет уменьшаться. При соприкосновении двух кристаллических тел их пространственные заряды будут иметь одну и ту же природу, т. е. каждый заряд будет обусловлен дефектами. К этому типу относится система двух одинаковых кристаллов, находящихся в непосредственном контакте друг с другом и отличающихся только содержанием дефектов. Наиболее важным является случай, когда два несоприкасающихся кристалла характеризуются различным расположением уровня Ферми (переход р-п-типа) 1]. Если кристалл соприкасается с раствором электролита, то пространственный заряд в жидкости состоит из ионов аналогично тому, как это рассматривается в теории Дебая — Хюккеля и в теории коллоидов (ионная атмосфера Гун) [2]. Свойства поверхностного слоя зависят от концентрации образующих его заряженных частиц. При этом большие концентрации обусловливают появление тонких слоев пространственного заряда. Поэтому как для металлов (где пространственный заряд образуют электроны), так и в случае концентрированных электролитов толщина слоя пространственного заряда является чрезвычайно малой, приближающейся к поверхностному заряду на плоскости контакта кристалл — газовая фаза. [c.555]

Образо11ание тонких слоев этих соединений на поверхности металла вызывает яоявленне цветов побежалости, увеличение толщины слоя продуктов реакции лриводит к окалине. Стадии этого довольно сложного процесса включают адсорбцию газа на поверхности, реакции на поверхности раздела, фаз, образование зародышей кристаллов, образование поверхностного слоя и про-дессы диффузии подвижных частиц сквозь этот слой в обоих направлениях. Это движение обусловлено уменьшением концентрации реагирующих частиц на поверхности и возникшим вследствие этого градиентом концентрации диффундирующих по ионным вакансиям катионов металла (например, Си+) и одновременным движением дефектов электронов (дырок) (например, Си +) к поверхности раздела твердых фаз. На поверхности протекает окислительно-восстановительная реакция с образованием нового твердого вещества. Для системы Си/Оа происходит, например, образование оксида меди(1) [c.436]

Этот факт был осознан довольно давно. Например, вскоре после открытия электрона в 1897 г. Томсон пытался разработать электронную теорию валентности. Аналогичные попытки предпринимали другие ученые, в особенности Льюис, Ирвинг Ленгмюр и Коесель. Указанные теории имели один весьма серьезный дефект — электроны рассматривались как покоящиеся электрические заряды. Эта ситуация хорошо иллюстрируется геометрической моделью Ленгмюра, в которой каждое атомное ядро находится в центре воображаемого куба, а в вершинах последнего располагаются электроны. Предполагалось, что при химическом соединении двух атомов их кубы [c.15]

Свойства ферритов, как и любых других твердофазных материалов, можно разделить на две группы объемные, или структурнонечувствительные, и структурно-чувствительные. Объемные свойства определяются химическим составом и типом кристаллической структуры феррита, а структурно-чувствительные — несовершенством (дефектами) электронной и кристаллической структуры. К первой категории относят константу кристаллографической анизотропии, магнитострикцию, точку Кюри, удельную теплоемкость, диэлектрическую проницаемость, намагниченность насыщения и т. д. В качестве примера структурно-чувствительных свойств рассматривают электропроводность, теплопроводность, форму петли гистерезиса, прочность и др. Однако указанное деление весьма условно, поскольку трудно указать такое свойство, которое бы абсолютно не зависело от степени или несовершенства электронной и кристаллической структур з1 ферритов. Действительно, константа кристаллографической анизотропии К постоянна для моноферритов фиксированного состава [1]. Для твердых растворов ферритов величина К1 сильно зависит от несовершенств, какими являются флуктуации химического состава в объеме материала. Эта зависимость должна особенно отчетливо проявиться у кобальтсодержащих ферритов. Теплоемкость при температурах, близких к температуре фазового превращения (точка Кюри — у феррошпинелей, точка компенсации — у ферритов со структурой граната), становится настолько чувствительной к химическим неоднородностям материала, что может служить характеристикой последней [2]. [c.7]

Затем волновая функция была представлена в виде линейной комбинагщи функций г )ков, и 4 хо2+ с коэффициентами, выраженными через дефект / -электрона , т. е. через число электронов, удаленных из Хе5/>а-орбитали. В работе [271 предполагалось, что этот дефект можно оценить, используя данные по квадрупольному взаимоде 1Ствию. При вычислении сдвигов линий ЯМР было также использовано сходное рассмотрение локализованных пар, образующихся из /) й 5-гибридных функций [28]. Однако эти модели неудовлетворительны, поскольку образование гибридных орбита-лей требует слишком значительного повьппения энергии и можно ожидать, что вклад 58- и 5й-орбиталей Хе в связь будет мал. [c.35]

Более общая гипотеза Доудена [66] связывает каталитическую активность алюмохромовых катализаторов с дефектами электронной структуры кристаллической решетки, вызванными наличием свободных (т. е. не связанных стехиометрически) атомов кислорода. [c.113]

Бензальхлорид образует димеры типа дифенилдихлорэтана, а бензотрихлорид — полимеры со степенью полилтеризацпи порядка 12. Вибропомол бензилхлорида с РЬ приводит к образованию полибензилов, а не. металлоорганических соединений, как в случае со Sn. В качестве вероятного механизма инициирования при виб-роизмельчении элементов IV и V групп авторы З ээ указывают на возможность повышения внутренней энергии диспергируемых элементов, возникновения активных центров, дефектов, дислокаций, рекристаллизации элементов, электронной эмиссии вплоть дс нагрева микрообластей и образование дефектов электронных оболочек. Такое обилие вариантов механизма инициирования свидетельствует о недостаточной изученности этого механохимического процесса. В общем случае тип инициируемой реакции зависит от природы диспергируемого элемента и органического компоиента. Обычно эта реакция идет только в атмосфере азота, имеет некоторый индукционный период, ее скорость не зависит или зависит в малой степени от температуры до 140 °С. Собственно механохими-ческую природу рассматриваемого процесса подтверждает то обстоятельство, что если Sn механически диспергировать в течение даже 100 ч, а потом вводить органичеокий реагент ( галоген-производное), то реа Кция не пойдет без дальнейшего механического воздействия. [c.163]

Описанные механизмы электронной проводимости, вообще говоря, присущи всем твердым телам с неметаллическими типами связи, хотя явления, приводящие к появлению электронных дефектов — электронов проводимости или электронных дырок— могут быть достаточно разнообразными. Во всех случаях электропроводность, обусловленную движением отрицательно заряженных электронов проводимости, называют проводимостью п-типа (от латинского negative — отрицательный) электропроводность, обусловленную движением электронных дырок, обладающих положительным эффективным зарядом — проводимостью р-типа (от латинского positive — положительный). [c.31]

П. Область в ы с о к и X давлений неметалла. К этой группе относятся решения, отвечающие комбинированной ионно-электронной разупорядоченности, когда доминирующими являются ионные дефекты с отрицательным эффективным зарядом, а компенсирующими их заряд дефектами — электронные дырки. Условие иеэлектронейтральности в этом случае имеет две упрощенные формы, подстановка которых в уравнения (5.51) позволяет непосредственно рассчитать концентрации доминирующих дефектов. [c.152]

Здесь опять знаком обозначены дефекты, а выра1жения с( N12+) и с характеризуют соответственно концентрации дефектов решетке N12+ дефектов электронов. [c.171]

Было высказано соображение, что активными ентрами подобных оксидных систем могут быть близ-ежащие дефекты электронного и дырочного типа, сос-эящие из валентно- и координационно ненасыщенных онов металла и кислорода и сохраняющие в целом гехиометрию поверхности [3]. Образование различного ода поверхностных дефектов наиболее подробно было сследовано на оксиде магния [6, 7]. В результате уда-ения кислородсодержащих примесей (773- 1273 К) и блучения МдО в вакууме появляются поверхностные центры (5г, 5 ) и приповерхностные или объемные -центры, а также поверхностные экситонные центры Мд+С35 ) О-(2/7 )). [c.59]

В качестве примера рассмотрим применение метода Броуэра для расчета температурной зависимости концентрации различных дефектов. Предположим, что вакансии — единственные атомные дефекты (электронная энергетическая диаграмма изображена на рис. Х.2). В этом случае должны выполняться соотношения [c.241]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология