Ионная решетка

Металлические ионы решетки шпинели [32, 40] находятся двух типичных положениях по отношению к кислороду, а такое двойственное распределение ионов металла приводит к появлению особых структурных комплексов. [c.81]

С приближением температуры к абсолютному нулю удельное сопротивление монокристаллов становится очень малым. Этот факт свидетельствует о том, что в идеальной кристаллической решетке металла электроны перемещаются под действием электрического поля, не взаимодействуя с ионами решетки. Длина их свободного пробега при этом может достигать значений порядка 1 см, т. е. в 10 —10 раз превышает межатомные расстояния в кристалле. Электроны взаимодействуют лишь с ионами, не находящимися в узлах кристаллической решетки. [c.152]

В трактовке Лоренца закон рассеяния на ионах решетки может быть обобщен (см. Ричардсон [5] или Вильсон [1]) распределение скоростей вводится посредством функции распределения. Рассматривая решетку, состоящую из твердых шаров, и применяя классическую статистику, Лоренц нашел, что [c.154]

Член, учитывающий соударения, вычисляется на основании вероятности W (к, к ) того, что электрон при рассеянии на ионной решетке перейдет из состояния к в состояние к. В этом случае, если принять во [c.217]

Металлическая связь — связь, обусловленная взаимодействием электронов проводимости и ионов решетки металла. [c.282]

Эти рассуждения касаются кристаллов с решеткой, не имеющей испорченных или особых мест. Однако в решетке реальных кристаллофосфоров всегда имеется большое число дефектов. Их возникновение может быть вызвано различными причинами введением посторонних примесей, неправильностями роста кристалла, наложением на него внешних напряжений и т. д. Особое значение имеют ионы активатора, так как они входят в состав центров свечения. Как и у ионов основного вещества решетки, у ионов активаторов имеется невозбужденный и возбужденный уровни, причем и те и другие уровни сильно уширяются под влиянием электрического поля окружающих ионов решетки. Как правило, невозбужденный уровень активатора лежит несколько выше валентной зоны решетки, а возбужденные уровни — ниже дна зоны проводимости. [c.184]

Изменение кристаллического поля решетки введенными ионами активатора распространяется только на небольшой объем кристалла около самих ионов активатора и на ближайшие к ним ионы решетки. Поэтому энергетические уровни кристалла имеют лишь местное значение и называются локальными уровнями. Эти уровни, расположенные ниже дна зоны проводимости, способны на некоторое время захватывать и удерживать находящиеся в ней [c.184]

Проводимость твердых тел и зависимость ее от температуры определяется составом и структурой вещества. У кристаллических диэлектриков с ионной решеткой проводимость связана с валентностью ионов. Она больше у веществ с одновалентными ионами, чем с многовалентными. Например, удельная проводимость поваренной соли больше, чем глинозема и окиси магния. [c.20]

Большое значение учета электронной подсистемы видно уже при использовании простейшей модели свободных электронов. Рассмотрим для примера в рамках этой модели образование вакансии в одновалентном металле. Воспользуемся сначала менее строгим, но более наглядным методом. Будем считать электроны находящимися в потенциальном ящике, причем заменим периодический потенциал ионов решетки некоторым постоянным потенциалом. Образование вакансии произведем в два этапа [16, 80]. Сначала уберем из объема тела один атом, т. е. положительных ион с зарядом е и электрон (—е). На месте иона возникнет от- [c.101]

Полупроводники G ионными решетками ( dS, PbS, оксиды). Экспериментальные данные о ионных полупроводниках показывают, что в оксидах и сульфидах большей частью наблюдается следующая закономерность. Если полупроводник может обладать электропроводностью п- и >-типов, как, например, PbS, то избыток серы по отношению к его стехиометрическому составу или примесь кислорода вызывает у него дырочную электропроводность, и избыток металла — электронную. В полупроводниках с одним типом примесной электропроводности увеличение числа дырок в полупроводнике р-типа получается за счет избытка кислорода или серы, а увеличение числа электронов в полупроводнике и-типа — за счет уменьшения числа этих элементов. Из опыта известно, что выдержка Си О (дырочный полупроводник) в печи с кислородной средой ведет к увеличению проводимости, а ZnO (электронный полупроводник) — к уменьшению ее. [c.236]

Ионные структуры. Атомы металлов могут внедряться в тесные междоузлия ионов решетки лишь в том случае, если они резко уменьшают свои размеры, лишившись внешних электронов, которые обусловливают электропроводность п-типа. Ионы многих металлоидов, имеющие большие радиусы, не могут внедряться в междоузлия ионных соединений. [c.236]

Кристаллы высокотемпературных теплоносителей с ионной связью имеют ионную решетку,, в узлах которой располагаются ионы. Для классификации ионных соединений следует принимать во внимание наличие в решетке ионных связей, различных но силе. Прочность связи ионного соединения определяется проч)ностью связи в нем между анионами и катионами и может быть измерена числом зарядов центрального иона, деленного на число окружающих его ионов. В ионных кристаллах, за весьма редким исключением, структура кристалла опре- [c.29]

Энергия ионной решетки [c.21]

Связанные заряды входят в состав атомов и молекул диэлектрика, а также ионов в кристаллических диэлектриках с ионной решеткой и не могут их покинуть. Свободные заряды не входят в состав молекул диэлектрика и находятся либо в диэлектрике, либо за его пределами. [c.229]

На рис. 1 приведена зависимость предельной скорости фронта от. Рассмотрим теперь колебания электронной плазмы в предположении, что ионы остаются неподвижными. В работах [2, 3] решалась задача о нелинейных колебаниях электронной плазмы в случае плоских волн (г/ = 1) в предположении, что ионная решетка безгранична. Ниже исследуются нелинейные колебания электронной плазмы в цилиндрическом и сферическом случаях в той же постановке, а также в случае, когда ионы не заполняют все пространство. [c.406]

Движение электронной плазмы в однородной безграничной ионной решетке описывается уравнениями (pi — плотность ионов) [c.406]

Перенос электрического заряда в металлах осуществляется в основном валентными электронами. Основываясь на модели свободных электронов, где валентные электроны не взаимодействуют ни между собой, ни с ионами решетки, а представляют идеальный газ, подчиняющийся классической статистике, теория Друде—Лоренца дает аналитическое выражение закона Ома в виде / = е ЫтЕ) т. [c.293]

Избыток или недостаток определенных ионов в кристаллической ионной решетке носит название дефектов решетки. Чем больше концентрация, дефектов решетки в окалине, тем сильнее [c.65]

Выражение закона Видемана—Франца—Лоренца было получено в приближении, что электроны представляют собой идеальный газ. Однако с точностью до постоянной это выражение можно получить, полагая, что электроны подчиняются статистике Ферми — Дирака и их взаимодействие с ионами решетки носит дискретный [c.55]

Металлические связи образуют структуры путем взаимодействия положительных ионов решетки (атомных остатков) и делока-лизированных, обобществленных электронов. Эти связи являются гомеополярными. Они по существу не относятся к химическим, и понятие металлические связи можно считать качественным, так как металлы не имеют молекулярного строения, а их атомы соединяются в кристаллические образования. Этот вид связи и обусловливает высокую прочность, пластичность и электропроводность металлов. Энергия связи — около Ю Дж/моль. Прочная металлическая связь наблюдается при образовании интер-металлидов и некоторых твердых растворов. Одна из ее особенностей — отсутствие насыщения, определяемого валентностью соответствующих атомов. [c.10]

Сопротивление, вызываемое примесями, дефектами п пзмеиениями структуры. Мы видели, что электрическое сопротивление возникает вследствие нарушения регулярной периодичности ионной решетки. Выше был рассмотрен вопрос о сопротивлении, обусловленном тепловыми колебаниями. Теперь следует остановиться на влиянии статических нарушений порядка, вызванных, во-первых, атомами примесей, которые можно назвать химическими дефектами решетки, и, во-вторых, физическими дефектами решетки, в частности, смещенными из правильных положений атомами, границами зерен и т. п. Обычно химические и физические дефекты рассматриваются совершенно независимо, хотя влияние тех и других обязательно сказывается на результатах любого опыта. [c.161]

Рассеяние электронов и соответствующее ему сопротивление, связанное с химическими примесями, конечно, всегда обусловлено нарушениями регулярности ионной решетки, но сами эти нарушения могут возникнуть различными путями. Наиболее очевидными источникамп искан ений решетки являются гетеровалентные [c.167]

Изготовление образцов щелочных металлов. В теории предполагается, что одновалентные щелочные металлы первой группы (литий, натри11, калий, рубидий, цезий) наиболее соответствуют идеализированной модели металла с почти свободнылш электронами проводимости, слабо взаимодействующими с ионной решеткой. Подгруппу благородных металлов первой группы (медь, серебро, золото), которые также относятся к одновалентным в твердом состоянии, обычно считают несколько менее пригодной для сравнения с теорией. В связи с этим мы опишем способы приготовления образцов щелочных металлов, с которыми трудно работать вследствие их высокой химической активности. [c.182]

Зонная теория [13, 14]. Трудно ожидать, что представление о свободных электронах будет одинаково хорошим приближением для всех металлов. Соотношение (8.6), определяющее уровни энергии, справедливо лишь для частицы в поле с постоянным потенциалом, тогда как на самом деле потенциальная энергия электрона в металле не постоянна, а зависит как от строения иоиной решетки, так и от состояний других электронов. Определение ее точного вида приводх1т к задаче самосогласованного поля, подобной рассмотренной Хартри. Решение Зоммерфельда, исходившего из предположения о постоянстве потенциала, является, по сути дела, первым приближением к решению такой задачи. Второе приближение можно построить, предполагая, что потенциал, обусловленный самими электронами, постоянеп, и учитывая в уравнении Шредингера лишь иоле положительных ионов решетки. Для приближенного решения соответствующего уравнения Шредингера были предложены различные методы, позволяющие провести хотя бы качественное обсуждение поведения электронов в реальных металлах. [c.324]

Во втором методе, предложенном Бриллюэнолг, потенциальная энергия ионов решетки рассматривается как малое возмущение, а в качестве набора волновых функций нулевого приближения берутся плоские волны де-Бройля, являющиеся решением волнового уравнения для свободных электронов (ириближение слабо связанных электронов). Энергия электрона зависит теперь не только от величины волнового вектора, как в соотношении (8.6), но и от его направления. При таком рассмотрении также получаются интервалы энергий, не содержащие собственных значений ( запрещенные зоны ). Возникновение запрещенных зон является следствием наличия разрывов функции, описывающей зависимость энергии от имиульса. Эти разрывы объясняются тем, что через кристалл не могут распространяться электронные волны, волновой вектор которых удовлетворяет условию Брэгга. [c.324]

Отмеченные выше флуктуации приводят к размытию энергетических уровней, что связано, во-первых, с изменеиием магнитного поля от одного иона решетки к другому в данный ajombht времени и, во-вторых, с изменением ноля в каждой данной точке со временем. [c.384]

Теплопроводность опре деляется тепловым движением микрочастиц тела, т. е. движением микроструктурных частиц вещества (молекул, атомов, ионов, электронов). Обмен энергией между движущимися частицами происходит в результате непосредственных столкновений их при этом молекулы более нагретой части тела, обладающие большей энергией, сообщают долю ее соседним частицам, энергия которых меньше. В газах перенос энергии происходит путем диффузии молекул и атомов, в жидкостях и твердых диэлектриках — путем упругих волн. В металлах перенос энергии осуществляется колеблющимися ионами решетки и диффузией свободных электронов ( электронным газом ) значение упругих колебаний кристаллической рещетки в этом случае не имеет большого значения. [c.134]

В телах кристаллического строения с ионной решеткой электропроводность связана с валентностью ионов. Кристаллы с одновалентными ионами обладают большей проводимостью, чем кристаллы с многовалентными ионами. Так, для кристалла Na l проводимость значительно выше, чем для кристаллов MgO или AI2O3. [c.39]

Классическая электронная теория металлов представляет твердый проводник в виде системы, состоящей из узлов кристаллической ионной решетки, внутри которой находится электронный газ из коллективизированных (свободных) электронов. В свободное состояние от каждого атома металла переходит от одного до двух электронов. К электронному газу применялись представления и законы статистики обычных газов. При изучении хаотического (теплового) и направленного под действием силы электрического поля движения электронов был выведен закон Ома. При столкновениях электронов узлами кристаллической решетки энергия, накопленная при ускорении электронов в электрическом поле, передается металлической основе проводника, вследствие чего он нагревается. Рассмотрение этого вопроса привело к выводу закона Джоуля—Ленца. Таким образом, электронная теория металлов дала возможность аналити- [c.187]

Поперечная ЭДС Ux, ток У, магнитная индукция В и толш,ина полупроводниковой пластинки h легко могут быть измерены, что позволяет вычислить значение коэффициента Холла X. В системе СИ коэффициент Холла измеряется в кубических метрах на кулон. Значение коэффициента, получаемое по формуле (8-7), справедливо только для вырожденных полупроводников, с очень большой концентрацией примеси, при которой энергия активации ее практически равна нулю и можно не учитывать распределения носителей заряда по скоростям, что и допускалось при выводе формул (8-6). Более точное значение коэффициента Холла для полупроводников с различной концентрацией примеси будегг отличаться от получаемого по формуле (8-7) множителем А. Для полупроводников различных групп (с атомной, ионной решетками) численное значение А изменяется от единицы до двух в зависимости от механизма рассеяния носителей при различных температурах (например, для германия А 1,18). Таким образом, для полупроводников п-типа [c.238]

Металлические кристаллы. Внешние валентные электроны в атомах металлов связаны относительно слабо. При сбразованни твердого состояния атомы располагаются настолько близко друг от друга, что валентные электроны приобретают способность покидать свои атомы и свободно перемеш,аться внутри решетки. Такое обобществление электронов приводит к однородному распределению их в решетке металла. Связь возникает вследствие взаимодействия положительных ионов решетки с электронным газом электроны, находящиеся между ионами, стягивают их, уравновешивая силы отталкивания, действующие между самими ионамп. [c.20]

Для простоты расчета а,, рассмотрим ионную решетку, например Na l, показанную на рис. 1.41. В этой решетке против отрицательных ионов l-одной плоскости располагаются положительные ионы Na+ другой плоскости. Сила притяжения между ними определяется законом Кулона [c.54]

Наличие потенциалобразующих ионов может оказаться следствием диссоциации полярных молекул, находящихся на поверхности твердой фазы, под действием молекул воды (процесс, аналогичный диссоциации электролитов в растворе) с отдачей в раствор ионов одного какого-либо знака заряда при этом твердая фаза приобретает заряд, противоположный по знаку заряду ионов, переходящих в раствор (аналогично может протекать процесс и в том случае, когда твердая фаза построена по типу кристаллической ионной решетки). [c.168]

Большинство структурных задач, исследуемых методом ЯМР, нуждается в построении модели решетки соединения [13]. Поэтому остановимся на влиянии спин-спинового взаимодействия как следствии данного расположения ионов решетки. Статическая компонента локального магнитного поля диполя /, обладающего моментом ц, на расстоянии П (рис. 9.1) записывается в виде л(3соз 0г -— —где 0,- — угол между гцпНо- Длина вектора магнитного момента ядра уН[1(1+ + тогда величина локального поля [c.174]

При выводе закона Видемана — Франца — Лоренса было допущено, что электроны ведут себя аналогично молекулам идеального газа. Однако с точностью до постоянной это выражение можно получить, допустив, что электроны подчиняются статистике Ферми—Дирака и их взаимодействие с ионами решетки носит дискретный характер. В этом случае [c.281]

До сих пор в расчетах нигде не учитывались колебания атомов и ионов решетки вблизи положения равновесия. Это объясняется тем, что при обычных температурах энергия колебаний решетки, приходящаяся на пару частиц, равна примерно 10 —10 эв, в то бремя как энергия химической связи, определяющая прочность ре-.] шетки, для твердых тел обычно со- ставляет 1—10 эв. [c.42]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...