Положительная дырка

Существуют также ионные кристаллы, у которых электронная разупорядоченность не сопряжена с ионной. Типичный представитель таких кристаллов — СиО, дающий кристаллы стехиометрического состава без заметного избытка металла или кислорода. Электронная разупорядоченность СиО обусловлена тем, что электрон из электронной оболочки двухвалентного иона меди, находящегося в узле решетки, покидает свое место и двигается в решетке как свободный электрон. В месте отрыва электрона остается положительная дырка, т. е. соблюдается равенство концентраций электронов проводимости и дырок. Но в противоположность ионным дефектам, представляющим собой локализованные нарушения, электронные дефекты обладают энергетическими уровнями, размазанными по всему кристаллу. [c.173]

Во многих случаях конфигурацию можно рассматривать как эквивалентную (/, если исходить из вырожденных состояний, обусловленных положительной дыркой, имеющейся в (/ -конфигурации. Можно представить (/ как (/ с позитроном, способным аннигилировать с любым из десяти электронов. Эта концепция носит название форма- [c.66]

Параметр Ь — в принципе положительная величина. Если оболочка заполнена менее чем наполовину, знак X положителен, если она заполнена более чем наполовину, знак X отрицателен. Он имеет смысл, если мы пользуемся положительными дырками, из-за которых для конфигураций с более чем наполовину заполненными оболочками необходимо изменить знак уравнения (10.5). Итак, для оболочки, которая заполнена менее чем наполовину, низшее значение / соответствует низшей энергии и положительному значению л. [c.69]

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]

Полупроводники р-типа характеризуются недостатком металла (например, NiO), вследствие чего возникают положительные дырки, обладающие высокой подвижностью. Соответственно имеется и эквивалентная концентрация отрицательных ионных дефектов — диссоциированных акцепторов, несущих избыточный заряд. [c.173]

Условие электронейтральности ионного кристалла при образовании катионной или анионной вакансии может быть удовлетворено также при одновременном удалении или введении электронов. При этом возникают тела с электронной проводимостью, вызванной квазисвободными электронами и положительными дырками. [c.96]

Наряду с переходами с излучением в ионизированном атоме возможны переходы без излучения, при которых энергия возбуждения этого атома расходуется на вырывание еще одного электрона. Например, если из К, Ь,... оболочки атома удален электрон, го образовавшаяся положительная дырка может заполниться электроном из L. М,... оболочки. Этот переход либо сопровождается флюоресценцией, либо происходит без излучения. В последнем случае освободившаяся энергия может вызывать вторичный эффект выброса электрона с оболочек, обладающих более высокой энергией (М, Л, ...). Этот электрон называют оже-электроном, эффект — внутренней конверсией или эффектом Оже, а раздел спектроскопии, исследующий энергию таких электронов, — оже-спеКТ рос копией. [c.265]

Отдельные слои в монокристаллах графита принято представлять как двумерный металл с эффективной массой носителя тока, равной массе свободного эЛектрона. В перпендикулярном к слоям направлении - графит полупроводник. Поэтому ток в графите переносится как электронами, так и положительными дырками, а его проводимость определяется концентрацией носителей тока и их средним свободным пробегом. В самом общем виде электросопротивление можно рассчитывать по формуле р= АрП, где Ар — фактор, учитывающий влияние пористости, текстуры и температуры измерения / — средняя длина свободного пробега электронов. [c.88]

Кристалл, содержащий некоторое количество атомов алюминия (из которых каждый дает только три валентных электрона), имеет для каждого атома алюминия дырку в наборе связывающих электронных пар такой кристалл обладает проводимостью р-типа (осуществляемой положительными дырками, которые, естественно, перемещаются в направлении, противоположном перескоку к ним электронов с ближайших связей). [c.538]

Имеются два состояния, когда вещество является полупроводником. Если на высшем занятом уровне находится только несколько электронов, то твердое вещество имеет низкую электропроводность, поскольку в нем мало носителей заряда. Когда высшая занятая зона почти полностью заполнена, твердое тело имеет низкую электропроводность, так как имеется очень мало уровней, на которые электроны могут переходить. Вакансия, возникшая в ковалентной связи, когда электрон высвобождается и свободно двигается через кристалл, называется положительной дыркой или просто дыркой . Под действием внешнего электрического поля дырки двигаются в направлении поля в результате движения валентных электронов в противоположном направлении. [c.589]

Атом алюминия в таком положении называется акцептором. Он создает дополнительные энергетические уровни в запрещенной зоне как раз над валентной зоной. Такие уровни называются акцепторными уровнями электроны могут переходить на них из валентной зоны. При этом в валентной зоне остается положительная дырка, которая может переносить ток. [c.593]

Разрушение ионных кристаллов в узле решетки, соответствующем вакансии положительного иона (положительная дырка ) [c.16]

СЛОИ, оставляя положительные дырки при этом, следовательно, происходит расширение решетки кристалла. [c.295]

Обычные ионы. Удаляемый электрон является валентным электроном. Обычные ионы образуются из атомов, расположенных нормальным образом в решетке. При этом в валентной зоне происходит исчезновение заряда, называемое процессом образования положительной дырки . Если электрон удаляется из атома, соответствующего примесному уровню (примесные или междоузельные атомы), то возникает акцепторный уровень. [c.208]

ОТ рассеянной энергии. Различные положительные заряды иона, который претерпевает кумулятивный эффект Оже, можно рассматривать как положительные дырки в валентной зоне, если ионы образуются из нормального атома решетки. Если же, напротив, ион с несколькими положительными зарядами возникает из атома примеси, то эти заряды соответствуют равному числу акцепторных уровней. [c.210]

Вакансии. Вакансии бывают анионного или катионного характера в зависимости от типа смещенного атома. Анионные вакансии могут захватывать один или более электронов, создавая таким образом центры F, F и т. д. Образованием этих центров объясняется характерная окраска многих облученных кристаллов. Катионный пустой узел может захватить положительную дырку, что приведет к возникновению У-центра. [c.215]

На рис. 6 и 7 [13] приведены некоторые важные результаты, полученные с пленками закиси меди соответственно при 200 и 20 . Можно видеть, что обработка кислородом при давлении в несколько микрон сопровождается резким падением сопротивления (т. е. повышением проводимости), указывающим на то, что концентрация носителей тока, которыми в случае СигО являются положительные дырки, возросла. Поэтому кислород адсорбируется в виде отрицательных ионов. Возможность восстановления исходной электропроводности путем откачки только при 200°, но не при 20° свидетельствует об очень прочной адсорбции газа. Водород при 200° вызывает резкое возрастание [c.339]

При низких температурах такие комплексы могут образовываться непосредственно из адсорбированных молекул СО и молекул илй атомов кислорода. Для реакции необходима анионная вакансия, открывающая доступ адсорбирующихся лигандов к иону переходного металла. При высоких температурах реакция может протекать с участием поверхностных ионов кислорода. Разложение комплексов типа (746) с десорбцией СО 2 ускоряется положительными дырками и на большинстве катализаторов, как показывают отмеченные выше закономерности подбора, является лимитирующей стадией реакции. [c.149]

О механизме разложения N30 на окислах также говорилось в главе 1, 1. Судя по полученным закономерностям подбора катализаторов, лимитирующей стадией реакции является десорбция кислорода с переходом к нему положительной дырки катализатора. В пользу такого механизма говорят данные о сильном отравляющем действии кислорода на разложение N20. При высоких температурах, как показывают данные но изотопному обмену [497], этот кислород неотличим от кислорода поверхностного слоя окисла. Согласно Стоуну [515], при высоких температурах (> 400—500° С) реакция может протекать и без участия электронов и дырок проводимости по ионному механизму, например, путем обмена ионами [c.163]

Отдельные узлы решетки могут быть не занятыми. Такие узлы называются вакансиями. По поводу этого названия существуют некоторые разногласия во многих опубликованных работах для описания таких дефектов используется термин дырка , что является неудачным последним термином лучше обозначать только электронные дефекты, которые называют положительными дырками, а термин вакансия применять для описания ионных дефектов. [c.36]

Как уже отмечалось, н полупроводника <, в отличие от металлов имеется два рода носителей заряда отрицательные--электроны и положительные — дырки. Поэтому проводпнкн по ряду свойств похожи на электролиты, где также присутствуют отрицательные и положител( Пые носители электричества — апиопы и катионы. Эта аналогия обнаруживается и и строении двойного электрического слоя, В ре.чультате наложения сил теплового движения и сил взаимодействия (притяжения и отталкивания) с поверхностью полупроводника внутри песо вблизи Гранины раздела устанавливается диффузное распределение зарядов и возникает так называемый объемный заряд. Таким образом, двойной электрический слой на границе раздела включает в себя как бы два слоя Гуи — один в раство- [c.274]

Г2д( ,-- 1О а возбужденное состояние — трижды вырождено [t2g t может быть с1,,у]- (i/.vz) (еХ, или ху) dxz)- (ед , или dxy)Чdyzf dxz) (ед) ). Таким образом, мы имеем дело с переходом -> 2- В действительности электронный переход вызывает переход положительной дырки с уровня бд основного состояния на уровень Гз, возбужденного состояния, и соответствующая энергетическая диаграмма [c.90]

V-цeнтpы вакансия положительного иона и связанная положительная дырка. [c.190]

В дополнение к проводимостй, создаваемой термически возбужденными электронами в зоне проводимости, существует также проводимость, обусловленная вакансиями в валентной зоне. Говорят, что зона проводимости дает проводимость П -типа п соответствует отрицательным электронам), а валентная зона дает проводимость р-тииа (р соответствует положительной дырке). Конечно, оба типа проводимости обусловлены движением электронов вдоль электростатического поля. [c.235]

Проводимости п- и р-типов можно различить при помощи так называемого эффекта Холла. Если перпендикулярно электрическому полю Е приложить магнитное поле Н, то как на электроны, так и на положительные дырки будут действовать силы, нормальные к плоскости Е, Н, но направления этих сил будут противоположными. Таким образом, исследуя ориентацию тока в направлении, перпендикулярном Н и Е, можно определить, обусловлена проводимость электронами или дрлрками. [c.237]

При иоиизации беизильиого радикала путем отнятия одного электрона получается катион, в котором отсутствует электрон, в радикале находившийся на л, т.е. Пт имеет положительную дырку (рис. 2.10). Эта дырка распределена по молекуле, и поскольку связывающие орбитали остаются заполненными, распределение положительного заряда согласуется с величиной Сп на каждом атоме. Аналогично, в бензильном анноне, в котором на имеется второй электрон, отрицательный заряд распределен в соответсгвии с квадратами коэффициентов, учитывающих вклад каждого атома в несвязьшающую орбиталь [c.148]

Рассмотрим один переход типа р—п (рис, 22,15). Если подключить его к батарее и-германием к минусу, а р-германием к плюсу, то свободные электроны и-материала будут двигаться к переходу с одной стороны, а положительные дырки р-материала — с другой. Таким образом, в цепи установится огоределенный ток, состоящий из встречных потоков электронов и дырок, реком-бинирующих на переходе. Если Переменить полярность батареи, то носители обоих типов будут двигаться от перехода и по цепи будет протекать только весьма незначительный ток (несколько микроампер). [c.295]

Многие свойства кристаллических тел объясняются наличием таких дефектов Последние могут быть собственными, если они образуются вследствие теплового движения в кристалле, или примесными, если в кристалле появляются посторонние примеси случайно или преднамеренно Дефекты могут затрагивать одиу или несколько элементарных ячеек или весь кристалл в целом В устойчивом состоянии структурные элементы кристаллов совершают тепловые колебания около узлов кристаллической решетки При этом электроны располагаются на наннизших из возможных энергетических уровнях В результате теплового воздействия или облучения светом определенное число электронов переходит на более высокие энергетические уровни, при этом они приобретают возможность передвигаться по кристаллу Этим явлением обусловлена электропроводность многих твердых тел, являющихся в обычных условиях диэлектриками Вакантное место, возникшее в системе после удаления электрона, образует дефект, который носит название положительной дырки (или просто дырки) Такие дефекты характерны для молекулярных и атомных кристаллов [c.239]

В ионных кристаллах электроны локализованы на определенных ионах Однако и в этом случае возможно наличие в ннх описанных дефектов Это происходит в том случае, когда в решетке присутствуют катионы одного и того же элемента, но в разных валентных состояниях (характерно для соединений переходных элементов) Присутствие в узле кристаллической решетки катиона с большей валентностью, чем в других узлах, равноценно положительной дырке В этом случае электрон может перейти с катиона меньшей валентности на рядом расположенный катион большей валеитно- стн [c.239]

Поверхностные силанольные группы двуокиси кремния имеют слабо кислый характер, но льюисовская кислотность не обнаруживается (если образец чистый). Однако даже небольшое содержание примесей может изменять эти свойства например, льюисовские центры находят на пористом стекле викор [30], что может быть связано с присутствием примеси алюминия. Хотя высокая удельная поверхность силикагеля делает его ценным носителем, сам силикагель как катализатор весьма инертен. Он слабо активен в разложении спиртов [31], возможно из-за примеси ионов А1 +, и в большинстве случаев его значение как катализатора несущественно. Тем не менее гамма-облучение или радиоактивное облучение в ядерном реакторе придает ему некоторую каталитическую активность. Возникающие при облучении типы центров и их реакционную способность обсудил Тейлор [32]. В данном случае можно только отметить, что Р-центры, представляющие собой, вероятно, положительные дырки, захваченные анионными вакансиями, соседними с ионами А1 + (присутствующими как примесь), по-видимому, ответственны за хемосорбцию водорода и катализ обмена Нг — Ог. Если двуокись кремния хорошо обезгажена, облучение создает также кислотные центры, катализирующие реакции изомеризации двойной связи и полимеризацию олефинов. [c.53]

Этот третий род взаимодействий является более интересным и неожиданным, и даже приближенное объяснение его не может быть дано без привлечения квантово-механических представлений. Согласно Дираку, электроны могут существовать в состояниях как положительной, так и отрицательной кинетической энергии. Обычно мы не замечаем отрицательных электронов с отрицательной энергией просто потому, что они имеются повсюду. При столкновении достаточно энергичного -фотона с одним из этих электронов фотон может вырвать его из состояния отрицательной энергии и таким образом освободить его. Электрон вылетит как обычный отрицательный электрон с положительной кинетической энергией, оставив положительную дырку в сплошном фоне отрицательного заряда. Эта дырка ведет себя как положительный заряд, т. е. как позитрон. Позитрон и электрон имеют одинаковую массу покоя то, энергетический эквивалент которой равен тос1 Фотон с энергией 2 тоС (1,02 Мэе) или большей может таким образом вызвать рождение электрон-нозитронной пары. Из всей энергии фотона первые 1,02 Мэе используются для создания массы покоя, а остаток переходит в кинетическую энергию электрона и позитрона. Фотон не рассеивается в этом процессе, а полностью поглощается. Вследствие требований сохранения энергии и импульса рождение пар не может происходить в пустом пространстве, ему в большой степени способствует наличие атомных ядер рождение пар может происходить и в присутствии электрона. В первом приближении вероятность рождения пар в поглощающей среде пропорциональна Z , так что для его изучения наиболее удобны элементы с большим атомным номером, например свинец. [c.35]

Указанные выше атомные термы и соответствующие расщепления появляются также при конфигурациях d, d и d с тем отличием, что последовательности при II d являются обращенными по сравнению с d и d , и их диаграммы Оргела приведены в левой части рис. 29. Обращение является просто распрострапениел хорошо известного правила атомной спектроскопии, которое указывает 32, 72], что такую конфигурацию, как d , можно рассматривать как d плюс положительная дырка, что приводит только к обращ1ению уровней, на которые расщепляется терм в кристаллическом поле, т. е. изменяет знак D. [c.227]

В конце этого раздела следует подчеркнуть, что измерения чисел переноса, которые показывают, например, что проводимость Ag l при 200° является исключителоно катионной, не дают никаких данных о типе проводимости, т. е. не указывают, обусловлена ли она диффузией вакансий или диффузией ионов в междуузлиях. В случае электронной проводимости измерение чисел переноса также не позволяет различить проводимость, обусловленную электронами и положительными дырками. [c.51]

Эти соображения позволяют дать новое и более правдоподобное объяснение результатов, полученных Эстерманом, Лейво и Стерном. Эти авторы, облучая КС1 рентгеновскими лучами (стр. 59), обнаружили, что в глубине кристалла быстро появляются анионные вакансии. Действие рентгеновских лучей на кристалл приводит к появлению электронов с большой энергией (и положительных дырок), которые, проходя около внутренних дислокаций, вызывают местное нагревание, достаточное для того, чтобы произошло образование вакансий на уступах Зейтца. Возникшие таким образом анионные вакансии захватывают электроны, образуя /"-центры, в то время как катионные вакансии захватывают положительные дырки, причем получаются так называемые 1/-центры, вызывающие поглощение в ультрафиолетовой области. Применяя этот новый механизм, можно избежать трудностей, которые встречаются при объяснении относительно быстрой миграции вакансий с поверхности (стр. 60) кроме того, он объясняет с более общей точки зрения результаты экспериментов Пржибрама и других, которые отмечали влияние механической и термической обработки кристал- [c.63]

Твердые тела, обладающие нестехиометрией типа III и IV, элек-тронейтральны вследствие того, что около дефекта решетки захватывается положительная дырка. Этот процесс можно представить как возникновение избыточного положительного заряда в одном из соседних катионов [рис. 11 (111 и IV)]. Как и в случае захваченного электрона, тепловая энергия может освободить дырку, что при наличии внешнего электрического поля приводит к появлению тока. Кристалл в этом случае также становится полупроводником, но этот случай отличается от описанного выше тем, что носителями тока являются не электроны, а положительные дырки. Обычно различают проводимость м-типа (т, е. нормальную) и р-типа (обусловленную передвижением положительных дырок). Оба эти типа относятся к электронной проводимости в отличие от ионной проводимости. Они находятся в таком же отношении друг к другу, как проводимость, вызванная ионами в междуузлиях, относится к проводимости [c.69]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология