ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Окись цинка из "Современная теория твердого тела " 228 показывает изменение высокотемпературной проводимости с изменением давления кислорода для образца при двух температурах. Практически все п,, связанных электронов при температурах измерений освобождаются, так как Ле в этих случаях значительно меньше кТ. Следовательно, кривые рис. 228 дают непосредственно зависимость от давления кислорода ро,. [c.493] Все экспериментальные результаты могут быть удовлетворительно объяснены, если предположить, что нагретая окись цинка теряет атомы кислорода с поверхности, что создаёт излишек атомов цинка, которые ионизуются и диффундируют внутрь решётки. Показав, что число переноса отрицательных ионов очень мало по сравнению с числом переноса положительных ионов, Вагнер опровергает другую возможность, а именно, что дырки образуются в узлах решётки кислорода и что электронами проводимости являются электроны, которые могут нормальным образом занимать эти дырки. Небольшой наблюдаемый ионный ток обусловливается либо наличием ионизованных внедрённых атомов цинка, либо нормальными ионами цинка. Решётка окиси цинка обладает структурой вюриита, имеющей внутренние поры, которые могут быть заняты атомами цинка. [c.493] В первом приближении мы можем рассматривать энергетические уровни внедрённых атомов цинка, как если бы оии были свободными атомами в однородной поляризуемой среде. Как мы видели в предыдущем параграфе, основной эффект поляризуемости ) заключается в уменьшении расстояния между основным состоянием и континуумом. Предположим, что мы имеем атом водорода в среде, показатель преломления которой равен п. Тогда потенциал взаимодействия электрона и протона будет —где г—расстояние между центрами двух частиц. Наличие п в выражении для потенциальной энергии требует замены постоянной Ридберга R величиной где R есть нормальное значение для свободного атома. Показатель преломления окиси цинка примерно равен 2, так что следует ожидать уменьшения энергии ионизации примерно в десять раз (по порядку величины). Этот качественный результат может быть приложен к цинку, который имеет потенциал ионизации 9,36 еУ, т. е. энергия ионизации внедрённых атомов должна понизиться до 1 еУ. Однако наблюдаемое значение б в уравнении (112.1) ещё ниже, чем это значение. Например, для образцов, нагревавшихся длительное время в вакууме, е обычно меньше 0,01 еУ. Более того, Фрич (см. 37) нашёл, что е в уравнении 012-1) зависит от давления кислорода, и показал, что е увеличивается, когда плотность внедрённых атомов цинка уменьшается. Этот эффект указывает н то, что промежуточные атомы цинка взаимодействуют друг с другом и в некоторой степени уменьшают расстояние между связанными и свободными уровнями. Согласно измерениям Холл-эффекта плотность внедрённых атомов — величииа порядка 101 , так что это взаимодействие мыслимо только в том случае, если радиус внедрённых атомов в десять раз больше, чем радиус нормального атома цинка. Кроме того, радиус атома водорода в среде с показателем преломления п должен быть в л- раз больше, чем радиус нормального атома. Таким образом, возможно, что электроны внедрённых атомов движутся по очень большим орбитам, поскольку окружающая среда сильно поляризована. [c.494] Вернуться к основной статье