Уровни энергии локальные

Другими словами уровень энергии электрона в растворе задается концентрацией растворенного вещества, несущего как свободные, так и связанные электроны. Это явление находит свое объяснение в зонной модели, по которой посторонние примеси и искажения регулярности структуры вещества (в данном случае растворителя) обусловливают появление дополнительных локальных энергетических уровней, значительно облегчающих переход электронов из заполненной валентной зоны в зону проводимости. [c.47]

Если в запрещенной зоне имеется свободный локальный уровень А, лежащий немного выше потолка валентной зоны, то тепловой энергии может быть достаточно для того, чтобы электрон из валентной зоны перешел на уровень А. На этом уровне электрон не будет носителем тока, но в валентной зоне образуется свободный уровень, так что делается возможным ускорение электронов, а следовательно, у кристал-, ла появляется Электропроводимость. [c.172]

Атом А закрепляется на поверхности, а свободный электрон решетки закрепляется около атома. Возникает двухэлектронная связь того же типа, как в молекуле Нг (рис. 31, (9). Электрон решетки и атом А связаны при этом обменными силами. В результате взаимодействия электрон решетки теряет часть энергии и выпадает из зоны проводимости на некоторый локальный уровень в запрещенной зоне. Прочность возникающей связи зависит от того, насколько глубоко под зоной проводимости располагается локальный уровень. [c.163]

Наличие текстуры позволяет объяснить характер доменной структуры, наблюдающейся в наноструктурном Со. Полосчатая доменная структура в этом состоянии отличается от упомянутой доменной структуры в крупнокристаллическом состоянии в основном тем, что стенки доменов не образуют строго прямых линий. Средняя щирина доменов практически одинакова в обоих случаях. Существование преимущественных ориентировок (кристаллографической текстуры) и высокий уровень обменной энергии приводят к тому, что магнитные моменты соседних микрокристаллитов благодаря не столь высокой разориентации их осей легкого намагничивания располагаются параллельно под влиянием сил обменного взаимодействия. В то же время местные отклонения осей легкого намагничивания от направления усредненного магнитного момента приводят к локальным изменениям в ширине доменов и направлении стенок доменов. Следует отметить, что разориентации микрокристаллитов в плоскости, перпендикулярной преимущественному направлению осей легкого намагничивания (т. е. в плоскости образца), не играют существенной роли в формировании доменной структуры. В этой связи в целом характер доменной структуры наноструктурного образца близок к тому, что наблюдался в случае крупнокристаллического образца. Это, с другой стороны, позволяет предполагать, что механизм формирования доменной структуры одинаков в обоих случаях и определяется фундаментальными магнитными законами (постоянными). [c.228]

Наиболее высокий уровень турбулизации в аппаратах с мешалками создается в вихревых зонах, образующихся непосредственно за лопастями мешалки при их движении в потоке, движущемся со значительно меньшей окружной скоростью. В этих зонах величина максимального локального значения скорости диссипации энергии 8ом может быть определена как [c.721]

Например, при появлении анионной вакансии в решетке снижается плотность отрицательного заряда в той области катионной подрешетки, которая расположена вокруг этой вакансии. Это снижает на величину и (рис. 28) энергию электронов для соответствующей области дефектной решетки. Так как дефекты решетки локализованы в пространстве, уровень е на рис. 28 является локальным уровнем, в то время как нахождение электрона в зоне проводимости означает просто его принадлежность к катионной подрешетке, по которой электрон движется с постоянной скоростью. В связи с тем, что при образовании вакансии из решетки удаляется не анион, а нейтральный атом, остающийся электрон захватывается катионной подрешеткой. Электрон в основном состоянии занимает уровень е , так как это отвечает наинизшему уровню энергии электрона в катионной подрешетке. При термическом возбуждении электрон может покинуть локальный уровень е и перейти в свободную зону. [c.137]

Поэтому если рассматривают переход из заполненной зоны в зону проводимости и можно пренебречь электронами, переходящими с локальных уровней, то при ТфО уровень Ферми расположится примерно посередине между свободной и заполненной зонами. С другой стороны, если основная часть электронов в зоне проводимости возникает в результате переходов электронов с локальных уровней, уровень Ферми расположится в середине интервала, разделяющего локальный уровень и дно зоны проводимости, как это показано на рис. 30. Такие локальные уровни, которые при Г=О заполнены электронами, а при 7 >0 служат источниками электронов для зоны проводимости, называются донорными уровнями. Примерами донорных уровней могут служить центры или примесные атомы, отдающие электроны с небольшой затратой энергии. [c.139]

Вероятность спонтанного перехода ядерного спина на нижний уровень с излучением кванта очень невелика. Если бы система возвращалась к равновесию только за счет спонтанных переходов, то время его установления измерялось бы миллионами лет. Практически равновесие устанавливается за счет резонансных явлений в веществе. Наличие электрических зарядов в молекулах и их быстрое перемещение вызывает появление локальных флуктуирующих магнитных полей, причем среди них всегда найдутся такие поля, частота флуктуаций которых соответствует частоте ядерного резонанса в данном поле. Эти поля индуцируют переходы между уровнями и таким образом способствуют установлению равновесия в спиновой системе. Выделяющаяся при этом энергия превращается [c.10]

Можно показать, что такой адсорбированный атом является ловушкой для свободного электрона, странствующего в зоне проводимости. В энергетическом спектре кристалла такой атом изображается акцепторным локальным уровнем, как это изображено на рис. 2а, где — есть энергия сродства адсорбированного атома А к свободному электрону в решетке. Выпадение свободного э.лектрона из зоны проводимости на локальный уровень А означает локализацию этого электрона около адсорбированного атома А. Можно показать, что степень локализации тем больше, чем глубже распо- [c.917]

На зонной диаграмме расстояние локального уровня от зоны проводимости отвечает энергии ионизации дефекта с образованием свободного электрона. Принято обозначать уровень символом захватившего электрон дефекта, т. е. дефекта в состоянии, которое является исходным в этом процессе. В процессах, приводящих к освобождению дырки, оно, наоборот, является конечным. Поэтому энергия реакции (111.28) указывается на зонной диаграмме положением уровня У гп, а реакции У гп- У"гп- -Л — положением уровня У"гп по отношению к валентной зоне. Вообще следует помнить, что зонная схема является диаграммой энергий, которые относятся не к дефектам, а к процессам, в которых участвуют эти дефекты, и потому, обозначая уровень символом дефекта, следует указывать, к какому состоянию последнего — начальному или конечному — относится этот символ. [c.89]

При статическом нагружении материала происходит активация отде, 1ьны. . ерен, сегментов и кластеров, а также элементов оболочки кластеров. Происходит "сток" энергии в зонь с наименьшим производством энтропии, каковыми являются границы зерен, частиц и кластеров. Таким образом, поглощение энергии происходит на трех структурных уровнях, С другой стороны, структурные элементы (атомы, кластеры, сег.менты) стре,мятся занять болеэ выгодное положение, с точки зрения наи.меньшего производства энтропии, которое на каждом структурно,м уровне может достигать определенного критического значения. Элементарный акт разрушения при это.м нронсхолш на том структурно,м уровне и в том локальном объеме, где первым достигается критический уровень энергии, определяемый силой взаимодействия структурных составляющих данного уровня. Элементарный акт разрушения заключается в разрыве связей и образовании поверхности, отличающейся локально высоким значением энтропии, и, как следствие этого, высокой активностью периферийных слоев, формирующих этот уровень (атомы в кластерах, кластеры в сегментах, сегменты в зернах). В зависимости от того, какой структурный, уровень определяет максимальный сток энергии, будет зависеть характер разрутиения - межзеренное или транскристаллитное [11], [c.27]

Спи и- спиновая релаксация — это процесс, прн котором происходит переход спина с верхнего уровня на нижний, а выделяющаяся при этом энергия безызлучательно передается какому-либо другому спину, находящемуся на нижнем уровне. Спин, получивший энергию, переходит на верхний уровень. Вследствие этого процесса происходит перераспределение энергии по всей спиновой системе. В основе спин-спинового взаимодействия лежит тот факт, что в любой реальной системе парамагнитная частица находится не только во внешнем магнитном поле, но также подвергается воздействию локальных магнитных полей, создаваемых соседними парамагнитными центрами. Спин-спиновая релаксация характеризуется, аналогично спин-решеточной релаксации, временем спин-спиновой релаксации T a T a — среднее время жизни спина на верхнем уровне, обусловленное спин-спиновой релаксацией. Аналогичным образом может быть определено и — как среднее время жизни спина на верхнем уровне, обусловленное спин-решеточной релаксацией, [c.234]

Если вводить в кристаллическую решетку германия (кремния) атом галлия или другого элемента 11IA подгруппы, то у атома замещающей примеси не хватит одного электрона для осуществления четырех нормальных связей с соседними атомами германия. Одна из связей будет незаполненной (одноэлектронной), но атом галлия и смежный с ним атом германия будут электронейтральными. Однако при небольшом возбуждении электрон из какой-либо нормальной соседней связи между атомами германия может перейти в место незаполненной связи. Тогда у атома галлия появится отрицательный заряд, а где-то вблизи возникнет дырка (рис. 74). Таким легированием германия (кремния) элементами IIIA подгруппы можно повышать концентрацию дырок, которые станут основными носителями подвижных зарядов, а электроны — неосновными. Так как энергия возникновения дырки вблизи акцепторной примеси Д а тоже порядка сотых долей электрон-вольта, то появление галлия в решетке германия как примеси замещения, по-видимому, приводит к появлению локального уровня Ец вблизи верхнего края валентной зоны (рис. 74,6). Уже при невысокой температуре электроны из валентной зоны переходят на этот акцепторный уровень оставляя дырку в валентной зоне. Полупроводники с избытком дырок (с акцепторными примесями) называются дырочными или р-типа полупроводниками (от лат. positive — положительный). [c.240]

Таким образом, если внутри объема металла локальные деформационные изменения химического потенциала электронов аннулируются путем перераспределения электронной плотности за счет соседних больших объемов с возникновением локальных потенциалов деформации, то в тонком поверхностном слое в окрестности дислокационных скоплений эти изменения компенсируются эквивалентным из-1 менением энергии внешних электронов френкелевского двойного слоя, в резуль- тате чего восстанавливается уровень Ферми, но изменяется работа выхода электрона и, следовательно, сдвигается нулевая точка металла в сторону отрицатель- ных значений на величину потенциала деформации с образованием внутреннего двойного слоя в металле. [c.102]

Местонахождение точки с Ау = 0 зависит от распределения капель по размерам, подвода тепла к ним, летучести жидкости, скорости газа, распределений расходонапряженности и соотношения компонентов и давления в камере [22]. Чем ближе точка с Аи = 0 к смесительной головке, тем менее устойчива камера сгорания. Перемещению чувствительной к колебаниям зоны в направлении смесительной головки способствуют следующие условия [68, 79] уменьшение диаметра форсуночных отверстий/ скорости впрыска, степени сужения камеры повышение темпе- 1 ратуры компонентов наличие поперечных потоков повышение 5 равномерности распределения расходонапряженности и соотно-шения компонентов. По мере того как точка с Av = 0 приближа- ется к смесительной головке, возрастает выделение энергии в локальной зоне вблизи головки, что способствует возникнове-нию неустойчивости. Поперечные колебания у смесительной головки по амплитуде могут в 20 раз превосходить средний уровень внутрикамерного давления [22]. Волны могут вызывать срыв жидкости с отдельных капель, что интенсифицирует подвод энергии, способствуя поддержанию колебаний. Так как процессы срыва жидкости с поверхности и дробления капель зависят от величины капель, может существовать критический размер, определяющий возникновение неустойчивости. При высоких Аи степень распыления топлива менее чувствительна к пульсациям давления. [c.176]

Поглощение возбуждающего света происходит в основном веществе (рис. 14.4.83,.а, б). В результате возбуждеЕшя электрон ё из заполненной валентной зоны переходит в зону проводимости (рис. 14.4.83, а, б I), а на его месте в валентной зоне образуется дырка, обладающая свойствами положительного заряда е" и способная передвигаться по валентной зоне. Передвижение дырки осуществляется в результате быстрого последовательного обмена электронами между соседними ионами валентной зоны. Если уровень активатора располагается вблизи от валентной зоны, то электрон с активатора рекомбинирует с дьфкой. Она всплывает и локализуется на его уровне (рис. 14.4.83, а, б П). В результате рекомбинации электрона е, попавшего в зону проводимости, с дыркой активатора е (рис. 14.4.83, а, б 111) возникает кратковременное свечение. Однако электрон, оказавшийся на нижнем уровне зоны проводимости, может перейти на локальный уровень (безызлучательный переход рис. 14.4.83, б, IV). Переход с локального уровня непосредственно на невозбужденный уровень активатора невозможен. Чтобы попасть на уровень активатора, электрон сначала должен вернуться назад в зону проводимости, для чего ему необходимо сообщить дополнительно небольшую порцию энергии. Запасенная электронами на ловушках энергия (так называемая запасенная светосумма) может быть освобождена при нагревании кристаллофосфора или облучении его ИК-светом. При помощи энергии, сообщенной извне (тепловой или лучистой), захваченный ловушкой электрон возвращается в зону проводимости (рис. 14.4.83, б, V), а затем рекомбинирует с положительно заряженным ионом активатора (дыркой), вызывая его люминесценцию. Люминесценция, отве- [c.509]

Так дело будет обстоять при Nq 0,2. При дальнейшем же росте дефектности (0,25 > Л п > 0,2) увеличивается число атомов металла, граничащих с двумя (и более) несмежными вакансиями, что в пределе приводит к образованию сверхструктур Nb o, 5 и ТаСо,75 [47, 48]. В подобных условиях происходит трансформация локальных уровней, охватывающих несколько вакансий, в подполосу неэкранированных Ме—Ме-связей (рис. 136, в). В результате имеет место формирование новой полосы с большими плотностями состояния вблизи уровня Ферми (рис. 136,г). При этом вследствие выравнивания энергии электронов экранированных и неэкранированных Ме—Ме-связей уровень Ферми располагается несколько выше, чем в комплектном Ме Сьо. [c.279]

Задача заключается в исследовании линейной зависимости между турбулентными пульсациями скорости внутри рабочего колеса и на выходе из турбины, т. е. между процессами X2 t) и y t). Вначале была рассчитана обычная функция когерентности между X2 t) и у 1) (рис. 8.8,а). Как и следовало ожидать, оценка функции когерентности у 2уЦ) содержит острые максимумы на частотах, кратных лопаточной частоте турбины, и очень острый максимум на частоте источника энергии 1920 Гц в масштабе обработки. На этой частоте когерентность практически соответствует случаю двух гармонических колебаний с одинаковыми частотами. Оценка функции когерентности y 2yif) при /=1920 Гц не достигает единицы только потому, что разрешение по частоте конечно (Ве = 50 Гц), так что оценка искажена влиянием случайных колебаний с частотами, близкими к 1920 Гц. Помимо этих вполне понятных максимумов, связанных с лопаточной частотой турбины, общий уровень когерентности возрастает с увеличением частоты. Остается определить, чем обусловлен этот фон локальными возмущениями, возникающи- [c.214]

В настоящее время класс точности измерительной техники по основным технологическим автоматически регулируемым процессам достаточно высок и обеспечивает в большинстве случаев надежность определения входных, внутрисистемных и выходных параметров технологии в производственных условиях. При этом достигается большая согласованность в уровне относительной погрешности на входах и выходах систем автоматического регулирования, чем при функционировании локальных КИПиА. Уровень такой погрешности в основном соответствует размерности задач по контролю снижения потребления ресурсов в производстве и эффективности внедрения новой техники. При разработке систем автоматического регулирования и автоматизации производства большое значение имеет автоматизация контроля операций по приемке и отпуску важнейших видов ресурсов на припроизводственных и общезаводских сырьевых складах, а также при определении количества и параметров электрической энергии и природного газа. [c.20]

Произошло поглощение света, образовались ионизованные центры люминесценции и накопились свободные электроны в зоне проводимости (а так как зонная теория предполагает все процессы симметричными между электронами и дырками, то все, что рассматривается по отношению к электронам, происходит и с дырками). Скорость движения электронов в зоне проводимости чрезвычайно велика и составляет 10 —10 см1сек. Отсюда следует, что даже в том случае, если концентрация локальных уровней чрезвычайно мала, т. е. они находятся на значительном расстоянии друг от друга, происходит очень быстрое распределение электронов по уровням локализации (переходы 2- 3 2- 3 2— 4 ). Если уровнем локализации является возбужденный уровень активатора, то, как рассмотрено выше, произойдет рекомбинация. Иначе обстоит дело с электронами, попавшими в ловушки. На уровне ловушек они могут оставаться значительный период времени, пока не будут освобождены тепловым или оптическим путем. Очевидно, что именно за счет процессов локализации рекомбинационное излучение затянуто во времени. Необходимо также помнить, что электроны, перешедшие из ловушек в зону проводимости, имеют достаточно большую вероятность повторной (и большей) локализации. Электрон, находясь в ловушке, не является неподвижным, но находится в колебательном состоянии, однако амплитуда его такова, что он не может выйти в зону проводимости. Получив определенное количество энергии за счет теплоты, что равносильно уменьшению глубины первоначальной ловушки, электрон может покинуть ее и перейти в зону проводимости (переход 3- 2) и в конце концов локализоваться на активаторе (переход 2— 4 ). Разумеется, что чем меньше глубина ловушки, тем больше вероятность выхода из нее, т. е. тем меньше время пребывания электрона в заданной ловушке. Скорость освобождения [c.63]

Однако спектр, приведенный на рис. 2, гораздо более усложнен, поскольку он имеет сверхтонкую структуру в диапазоне изменения магнитного поля на 20 эрстед. Это показывает, что энергетический уровень неспаренного электрона фенокси-ра-дикала возмущается локальными магнитными полями, обязанными своим возникновением ядрам водорода органического радикала. Если на неспаренный электрон влияет магнитное поле только одного отдельного ядра водорода, то вследствие кванто-ванности энергии расщепления спектр ЭПР должен расщепляться на дублет, а если электрон симметрично ориентирован по отношению к паре водородных ядер, то спектр должен дать триплет расположенных с одинаковыми интервалами линий с относительными интенсивностями 1 2 1. [c.162]

Если четырехвалентный атом кремния замещен атомами элемента П1 группы периодической системы (например В), то трех его валентных электронов не хватает для заполнения валентных связей с соседними атомами, и образуется вакантная связь, которая может быть заполнена за счет перехода в вакансию электрона из любой соседней заполненной связи. Такой переход соответствует переходу из заполненной валентной зоны кристалла на локальный уровень примеси., При этом один из уровней верхней части валентной зоны освобождается и образуется дырка. Переход электрона из валентной зоны на уровни примеси требует меньшей энергии, чем переход их на уровни проводимости кристалла. Атомы примеси в этом случае называются акцепторными, или просто акцепторами, а уровни, соответственно, акцепторными. Наблюдается дырочная, или р-проводимость, и кристалл является полупроводником р-типа. Локальные уровни электронов образуются не только примесями, но и собственными атомами. Например, переход атома 51 в междуузлие вызывает образование двух локальных энергетических уровней атом в междуузлии действует как донор электронов, а пустой узел как акцептор. [c.456]

Энергия фотона, поглощенного сенсибилизатором, передается полупроводнику резонансным путем. Время участия молекулы красителя в акте сенсибилизации составляет менее 10 сек., что естественно для резонансного переноса энергии. Под действием этой энергии в ZnO и AgBr электрон с локального поверхностного уровня переводится в зону проводимости. В ТП освобождается дырка в основной зоне в результате перевода э.пектрона на локальный уровень. Для этого достаточна энергия около 1 эв. Необходимые поверхностные уровни прилипания электронов в ZnO создаются молекулами адсорбированного кислорода, а [c.271]

Предположения мультиплетной теории относительно дублетной хемосорбции и роли образования активированного хемосорбированного комплекса как лимитирующей стадии принципиально не противоречат электронной теории. Однако есть принципиальное различие между двумя теориями. Мультиплетная теория объясняет изменение каталитических свойств изменением значений ( хк, тогда как электронная теория, разработанная для идеальной каталитической поверхности, предполагает, что хемосорбированные молекулы образуют локальные уровни независимо от положения уровня Ферми, и каталитические свойства меняются вследствие изменения соотношения различных типов хемосорбции. Электронная теория реальной каталитической поверхности [4, 32, 33] устраняет это противоречие, полагая, что структурные дефекты служат также центрами хемосорбции и что существует не только один тип локальных уровней, но и сложный спектр уровней. Под влиянием добавок будут образовываться новые уровни и будет изменяться уровень Ферми и, таким образом, новые уровни будут играть важную роль в каталитической реакции. По представлениям мультиплетной теории, энергия связей внутрииндексных атомов реагирующих молекул в активированном комплексе может изменяться под влиянием добавок. Направление вероятного изменения значений ( нк и ( ок в зависимости от добавок может быть также предсказанной на этой основе. [c.439]

Теоретическим основанием ионизационного механизма является расчет электронного спектра макромолекулы, в которой одна из химических связей растянута [121]. Расчет предсказывает, что при удалении химической связи в спектре электронных уровней валентной зоны возникает локальный заполненный донорный уровень, который отщепляется от валентной зоны и движется вверх по мере удлинения связи. Энергия этого уровня достигает 4—5 эВ вблизи двукратного удлинения связи. Энергия разделения зарядов в полимере (электрон с макромолекулы нереносится на электронный уровень акцептора или ловушки с образованием ионной нары), по оценкам работы [120], составляет 4—5 эВ (с учетом потенциалов ионизации, сродства к электрону и глубины ловушек, кулоновского взаимодействия и энергии поляризации среды). [c.303]

Несмотря на случайный характер силового поля на поверхности, ряд экспериментальных данных по эффекту поля удается более или менее удовлетворительно объяснить [2], вводя лишь небольшое число дискретных уровней (энергии которых подгоняются под эксперимент). Это означает, что плотность состояний может иметь вид кривой с несколькими резкими локальными максимумами (пиками). Допустим, что ширина каждого максимума (точный смысл этого понятия будет вскоре выяснен) мала по сравнению с энергетическим расстоянием между центрами двух соседних максимумов. Это может означать, в частности, что случайные вариации силового поля на поверхности не очень велики, так что канодый уровень, дискретный в отсутствие названных вариаций, лишь незначительно размывается под их воздействием ( почти дискретный спектр). [c.21]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология