Электропроводность роль поверхностной проводимости

Электроны или положительные дырки играют роль проводящей ток системы, и поверхностная проводимость может отличаться от объемной электропроводности вследствие присутствия носителей л-заряда, приводя к электропроводности (I = neu, где v —подвижность электрона, а е —его заряд. [c.54]

Наличие поверхности, т. е. обрыв междуатомных связей в некоторой плоскости, можно рассматривать как крупный дефект кристаллической решетки полупроводника. Согласно предположению И. Е. Тамма , а позднее Шокли и Бардина , существование такого крупного дефекта не может не привести к возникновению на поверхности кристалла новых дополнительных энергетических уровней, отсутствующих в объеме полупроводника. Такие уровни, расположенные в запрещенной зоне ниже дна зоны проводимости, получили название поверхностных состояний. Эти уровни могут играть роль ловушек для электронов, перешедших из зоны проводимости. Согласно расчетам Шокли , зона поверхностных состояний должна быть заполнена лишь наполовину. Поскольку верхние уровни поверхностных состояний свободны, то на них могут переходить электроны и вдоль поверхности будет существовать электронная проводимость даже при отсутствии электропроводности в объеме. [c.7]

Микрофотографии избирательного травления кристаллов КС — КВг различных составов показаны на рис. 4. Обращает на себя внимание по-выщенная поверхностная плотность ямок травления кристаллов с небольшими добавками КС1 и КВг в твердом растворе. В результате статистического изучения подобных микрофотографий построена зависимость плотности дислокаций от состава твердых растворов (см. рис. 3, б). Максимумы кривой примерно отвечают составам с минимальными концентрациями /-центров и максимальными значениями электропроводности. Связь электропроводности с дислокациями может быть объяснена следующим образом. Зейтцем [14] высказаны интересные соображения об образовании вакантных мест из дислокаций. Существенную роль в этом процессе играют уступы на линиях дислокаций. В месте уступа в кристаллической решетке образуется потенциальная яма, равносильная наличию в этом месте некоторого эффективного заряда. Зейтц рассматривает это место как зарождающуюся вакансию благодаря тому, что ближайший ион захватывается уступом и включается в ряд ионов, образующих особенную плоскость дислокаций. Образовавшаяся вакансия может продиффундировать в глубь кристалла. При нагревании кристалла, необходимом для снятия температурной зависимости электропроводности, дислокации начинают перемещаться, встречая на своем пути препятствия. Это обусловливается появлением уступов на линиях дислокаций, а следовательно, некоторого дополнительного числа вакансий, увеличивающих ионную проводимость кристалла. [c.189]

В окислительно-восстановительных реакциях происходят электронные переходы между катализатором и реагирующими веществами. Катализаторами этих реакций являются металлы и полупроводники — твердые вещества, обладающие свободными или легковозбудимьши электронами. При трактовке взаимодействия реагирующих веществ с катализатором окислительно-восстановительного типа принимают во внимание либо, так же как и для гетеролитических реакций, только локальные свойства контакта — электронную стуктуру атомов или ионов на поверхности, либо учитывают (на основе зонной теории) только общие уровни энергии электронов всего твердого катализатора. В последнем случае каталитическую активность твердого катализатора связывают с полупроводниковыми свойствами — работой выхода электронов, электропроводностью, типом проводимости, шириной запрещенной зоны считают, что химические особенности катализатора определяются в основном положением уровня Ферми. Однако предсказания электронной теории не всегда оправдываются. Это наблюдается, например, при исследовании сплавов металлов VHI и IB групп, а также таких полупроводниковых катализаторов, как закись никеля с добавками лития, двуокись титана с добавками вольфрама, твердые растворы MgO — NiO. Наиболее вероятная причина наблюдаемого явления состоит в том, что энергия взаимодействия адсорбированной частицы с катализатором определяется не только смещением уровня Ферми, но и изменением энергии локального взаимодействия. Поэтому многие исследователи приходят к выводу о том, что, хотя в ряде случаев коллективные электронные свойства полупроводников играют большую роль, часто окис-лительно-восстановительный катализ происходит в результате локального взаимодействия реагирующих молекул с поверхностными атомами или ионами. Важные доводы в пользу решающей роли локальных свойств твердого вещества в его каталитической активности получены при сопоставлении процессов гомогенного и гетерогенного катализа. [c.12]

Очевидно, что многие факторы, которые влияют на изменение вычисленной величины -потенциала по формулам классической теории для электроосмоса и потенциала течения, могут играть известную роль для электрофореза. При больших концентрациях суспензий и золей в макроэлектрофоретических методах может наблюдаться изменение электропроводности суспензии за счет поверхностной проводимости, изменение диэлектрической проницаемости и другие явления. Однако для электрофореза влияние этих факторов не исследовано с достаточной полнотой. Иллюстрацией учета поверхностной проводимости в исследованиях электрофореза могут служить данные, полученные И. Ф. Карповой для стеклянных шариков диаметром 10 мк в разбавленных растворах КС1. Для введения поправки была использована формула Бикермана для цилиндрических частиц, представляющая модификацию известного нам соотношения (77) [c.130]

По-видимому, наличие электронной проводимости металлического илц полупроводникового типа является общей особенностью катализаторов редоксного типа. Количественной корреляции с электропроводностью нет и ее нельзя и ожидать, так как измеряется суммарная электропроводность Су, В которой у массивных тел поверхностная электропроводность Од не играет заметной роли, а у порошков это Од участвует, но сложным образом. Наличие некоторой не очень малой электропроводности — условие необходимое, но недостаточное для многих редоксных реакций. Выполнение его еще не обеспечивает способности катализировать все редоксные реакции. [c.19]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология