Совокупность электронов проводимости

Теплопроводность. Температурная зависимость коэффициента теплопроводности нелегированного титана по данным работ [42,55, 111, 123, 126] приведена на рис. 7. У высокочистого поликристал-лического титана изменение коэффициента теплопроводности в широком интервале температур (кривая 1) имеет вид, характерный для других металлов с электронной проводимостью. Данные, полученные в работе [126] для низких и средних температур (кривая /), хорошо стыкуются с данными работы [123] (кривая 2) для высоких температур. Совокупность кривых J и 2 образует, таким образом, общий вид температурной зависимости коэффициента теплопроводности в широком интервале температур — от криогенных до +1150° С. [c.19]

Электроны и дырки, доноры и акцепторы. При Т - О в П. все энергетич. уровни в валентной зоне заняты электронами, а зона проводимости пуста. При Т > О часть электронов из валентной зоны переходит в зону проводимости при этом в валентной зоне освобождаются вакантные уровни, к-рые могут быть заняты электронами. Во внешнем электрич. поле такие вакансии перемещаются в направлении, противоположном движению электрона так, как если бы они обладали положит, зарядом, равным по величине заряду электрона. Поэтому суммарный ток всех электронов валентной зоны эквивалентен току вакансий. Такие вакантные состояния наз. дырками. Движение дырок пе является перемещением реальных частиц, оно лишь отображает характер движения всей совокупности электронов валентной зоны (см. Дырка, Дырочная проводимость). [c.108]

В излагаемом подходе совокупность электронных состояний описывается блоховскими волновыми функциями кристалла. Поэтому индекс О соответствует случаю обычного диэлектрика, у которого все состояния нижних зон заполнены. Для определенности мы рассмотрим диэлектрик с простыми параболическими зонами, экстремумы валентной зоны и зоны проводимости которого расположены в центре зоны Бриллюэна при к — 0. Такое описание комбинационного рассеяния света основано на использовании блоховских электронных волновых функций. Волновую функцию промежуточного состояния обозначим [c.83]

В гл. 9 мы рассчитывали электронные уровни в металле, рассматривая его как газ почти свободных электронов проводимости, для которых периодический потенциал ионов является всего лишь слабым возмущением. Можно выбрать иную точку зрения и рассматривать твердое тело (металл или диэлектрик) как совокупность слабо взаимодействующих нейтральных атомов. Представьте себе, например, что нам удалось расположить какое-то число атомов натрия в узлах о. ц. к. решетки, сторона кубической ячейки которой составляет сантиметры, а не ангстремы. Тогда все электроны будут находиться на атомных уровнях, локализованных в узлах решетки и ничем не напоминающих линейные комбинации нескольких плоских волн, описанные в гл. 9. [c.180]

Специального пояснения и обобщения, однако, требует понятие разности населенностей рабочих лазерных уровней в полупроводнике. Дело в том, чго в отличие от рассмотренных твердотельных лазеров на редкоземельных и переходных ионах (рубин, Ы(1 УАС и др.) и от атомарных и ионных газовых лазеров (Не - Не, аргоновый и др.) в полупроводниковых лазерах генерация происходит не между отдельными дискретными (хотя и уширенными) уровнями, а на целой совокупности переходов между зонами состояний электронов в полупроводнике (зона проводимости (с) и валентная зона (и) показаны на рис. 1.4). [c.34]

В последней записи суммирование производится по всем квантовым состояниям электрона s условно обозначает совокупность квантовых чисел состояний. Эта формула сводит задачу о вычислении проводимости к вычислению коэффициента диффузии электронов в отсутствие электрического поля. [c.457]

Совокупность электронов проводимости и взаимодействие электрон— электрон. В настоящее время в рассматриваемой области остались две нерешенные проблемы необходимо, во-первых, разработать более точную теорию рассеяния электронов в металлах и, во-вторых, выяснить воиросы, связанные с установлением теплового равновесия. Эти задачи нельзя рассматривать как совершенно независимые, так как обе они требуют для своего решения точного понимания особенностей поведения совокупности электронов проводимости в металле. Когда Лоренц впервые использовал методы статистики ( уравнение Больцмана ) в теории переноса электронов в металлах, он предполагал, что по сравнению с взаимодействием электронов с атомами столкновениями электрон—электрон можно пренебречь. Он писал ...мы полагаем, что преобладают соударения с атомами металла надо считать, что число таких столкновений настолько превосходит число соударений электронов друг с другом, что последними вполне можно пренебречь . [c.215]

Здесь Е—напряжённость электрич. поля в направлении 0Z, е—заряд электрона, р- — проекция его и.мпульса, /( ,9)—ф-ция распределения электронов по энергии и направлениям импульса (9 — угол между Е и р), фрас, ф , фрек — изменение распределения / за счёт процессов рассеяния, ионизации, возбуждения и рекомбинации. Левая часть ур-ния представляет собой изменение ф-ции /при ускорении электронов электрич, полем. Отсутствие стационарного решения ур-ния соответствует Э. п. Критерием Э. п. выбраны равенство энергии электронов Uu2, разделяющей совокупность электронов после акта ионизации на 2 равные половины, и энергии, соответствующей условию U=U . При этом концентрация электронов проводимости будет возрастать при небольшом превышении напряжённости поля над значением Е ,, соответствующим этому критерию. [c.514]

Сопоставление оптических и ЭПР-спектров Ag в твердом аргоне привело Озина [778, 49] к заключению, что уже у агрегации из трех атомов наблюдаемые линии ЭПР наилучшим образом описываются как спиновый резонанс электронов проводимости, характерный для массивного металла. При высокой концентрации серебра после отжига или процесса фотоагрегации образцы показывали спектры ЭПР, у которых оставались только слабые линии, соответствующие сверхтонким компонентам изолированных в матрице атомов Ag, но зато появлялась резонансная линия, обусловленная свободными электронами ( =2,0), интенсивность которой зависела от условий приготовления и обработки образцов. Согласно более ранним исследованиям СРЭП (см., например, [6, 81) этот резонанс, по-видимому, составлен двумя вкладами 1) совокупностью острых линий, связанных с агрегациями скорее молекулярного, чем металлического, типа п — 4-н [c.271]

Тип электропроводности Si и окраска кристаллов зависят от содержания примесей или избытка (недостатка) атомов Si относительно стехиометрического состава. Примесь элементов V группы (см. табл. 1.1) и Fe-доноров, а также избыток Si приводят к проводимости п-типа и зеленой окраске примесь элементов III группы, а также недостаток Si - к проводимости р-типа и голубой или фиолетовой (в толстых слоях - черной) окраске. Чистые, почти стехиометрические кристаллы карбида кремния прозрачны. Электропроводность кристаллов Si п-типа разных политипов при Т - 300 К колеблется в широких пределах вследствие различий в структуре зоны проводимости. Из-за качественной одинаковости валентной зоны политипы Si р-типа характеризуются сходными электрическими свойствами, в них отсутствует анизотропия электропроводности, характерная для политипов п-типа. По совокупности электронных свойств наиболее перспективна политипная модификация АН большая ширина запрещенной зоны, наименьшая эффективная масса электрона, наименьшая энергия ионизации доноров и акцепторов, одна из самых высоких подвижностей электронов. [c.653]

Правпльпы "[ путь состоит г, анализе совокупности членов, учитывающих электрон-элек трониое, внутризонное и межзонное рассеяние электронов проводимости со вссми нюансами, обусловленными спецификой электронной структуры этого элемента. [c.63]

Предположим, что мы могли бы пренебречь силами, действующими со то роны электронов проводимости на ионы. Тогда теория колебаний решетки в металлах ничем не отличалась бы от теории нормальных мод для совокупности N заряженных частиц с зарядом и массой М, находящихся в объеме V. В пределе больших длин волн эта задача совпадает с задачей, которую мы уже решали в гл. 1, за исключением различия в массе частиц и знаке заряда (см. т. 1, стр. 34—35) ТамЫы установили, что в электронном газе могут существо- [c.138]

Сведение проблемы к одномерной задаче. Одним из самых ярких достижений использования анзатца Бете и техники КМОЗ в статистической механике является точное решение задачи о примесном атоме с локализованным магнитным моментом, погруженном в немагнитный металл. Первые исследования задачи о рассеянии электронов проводимости на такой примеси в следуюш их за борновским приближениях показали суш,ественные температурные аномалии рассеяния и, в частности, спиновую экранировку примеси электронами проводимости при низких температурах. Совокупность всех этих явлений получила название эффекта Кондо. В течение почти двух десятилетий эта проблема была предметом интенсивного изучения, но все подходы основывались на том или ином варианте теории возмуш ений (см. 9). Впервые точное решение задачи было дано Вигманом [17, 164], несколько позднее — Андреем [75]. [c.236]

Процессы дуговой и микродуговой обработки металлов - это совокупность разнообразных процессов, общим признаком которых является наличие высокотемпературных химических превращений и транспортирование вещества в дуге, создаваемой между электродами ионной или ионной и электронной проводимостью. [c.160]

При приложении внешнего электрического поля электрон может перейти из соседней валентной связи на вакансию, освобождая новую вакансию иа вновь появившуюся вакансию перейдет электрон из соседней с ней валентной связи и т. д. Такому перемещепию большой совокупности электронов можно противопоставить движение одной вакансии в паправлении, обратном перемещению свободных электронов. В квантовой механике показано, что это псрсмеш,ение совокупности электронов может быть описано как движение положительных зарядов, ускоряемых внешним приложенным нолем в паправлении поля. По абсолютной величине этот положительный заряд равен заряду электрона, а масса его имеет положительный знак и отличается в общем случае от массы свободного электрона. Такие положительные заряды получили название дырок. Проводимость, обусловленная дырками, имеет положительный знак и называется дырочной. [c.13]

При О К все электроны кристалла занимают наинизшие энергетические уровни в соответствии с принципом Паули. Совокупность наиниаших уровней валентных электронов образует энергетическую зону, которую называют основной, или валентной. Следующая энергетическая зона (разре-щенная) называется свободной зоной, или зоной проводимости. Верхнюю границу (потолок) валентной зоны принято обозначать через Е , а нижнюю границу (дно) зоны проводимости — через Ес. [c.82]

Рассмотрим полевой транзистор, в котором ток осуществляется электронами. У этого транзистора канал, по которому течет ток, состоит из -полупроводника (рис. 138). На рис. 138 канал расположен между электродом И, называемым истоком, и электродом m, называемым стоком. С боков канала имеются две области с -проводимостью. Совокупность этих двух полупроводников называется затвором. Между истоком и стоком прикладывается высокая разность потенциалов (Уст.и порядка 10-20 В. Между истоком и затвором прикладывается обратная разность потенциалов (7з меньшей абсолютной величины (от — 1 до — 3 В). Если 6epei -ся канал />-типа, а затворы- -типа, то полярность батарей необходимо изменить на обратную. [c.367]

В одной и той же пластинке полупроводника могут быть образованы области, не только с различной величиной, но и с различным характером электропроводности — дырочной и электронной. Совокупность двух примыкаютцих областей с проводимостями р п п вместе с границей раздела называют электроино-дырочным или р-/г-переходом. Между этими областями из-за различной работы выхода образуется контактная разность потенциалов Uq контактное электрическое поле Екси будет направлено от электронного к дырочному полупроводнику (рис. 13.3). [c.175]

РЕКОМБИНАЦИЯ электрона и дырки — исчезновение пары электрон проводи мости—дырка в результате перехода электрона из зоны проводимости в валентную зону полупроводника РЕКРИСТАЛЛИЗАЦИЯ—процесс образования и роста структурно более совершенных кристаллических зерен поликристалла за счет менее совершенных зерен той же фазы РЕЛАКСАЦИЯ <есть процесс установления термодинамического равновесия в макроскопической физической системе напряжений — происходящее с течением времени самопроизвольное уменьшение механических напряжений в деформированных телах, не сопровождающееся изменением деформации) РЕНТГЕНОГРАФИЯ—совокупность методов исследования фазового состава и строения вещества, основанных на изучении рассеяния рентгеновского излучения РЕФЛЕКТОМЕТРИЯ — совокупность методов изучения поверхности твердых тел по отражению ими светового излучения [c.272]

Иных возможностей фазовых превращений металла в диэлектрик из одио-электронной теории не следует. Поэтому приведенные на рис. 4.11 экспериментальные характеристики по резкому изменению проводимости различных веществ выходят за пределы предсказаний этой широко распространенной теории. Дело в том, что приближение блоховоких волновых функций, принятое одноэлектрои-ной теорией, основано на особенностях строения волновых функций s- и р-элек-тронов, орбитали которых имеют большую пространственную протяженность и значительное взаимное перекрытие. На рис, 4,11,а,г—е приводились, однако, примеры других соединений (с f- и d-электронами), волновые функции которых локализованы вблизи соответствующих ядер. Прежде чем перечислить различные теоретические интерпретации ФП типа диэлектрик — металл, целесообразно привести более полно, чем иа рис. 4.11, данные об изменении совокупности физических свойств кристаллов в окрестности такого перехода. [c.115]

Вычислительные аспекты. Решение задач современной астродинамики и космической техники немыслимо без расчетов, проводимых с помощью электронных вычислительных машин. К сожалению, теория и применение программирования для ЭВМ и диагностических методов зачастую игнорируются специалистами, формулируюш ими задачу для решения, хотя машинное время, затрачиваемое на решение сложной задачи, и точность решения обычно крайне чувствительны к самой постановке задачи. Опыт, накопленный в ходе решения траекторных задач на ЭВМ, указывает на то, что годографическая формулировка задачи значительно больше способствует эффективному решению при данной совокупности методов программирования, чем обычная обш епринятая постановка. Некоторые из основных причин такого положения можно, по крайней мере в общих чертах, понять на примере сравнения следующих альтернативных уравнений движения в двумерном пространстве, записанных соответственно в обычном и в годографическом виде [c.66]

Достаточно наглядное представление о причинах, определяющих различия в электрической проводимости в проводниках, полупроводниках и диэлектриках, дает так называемая зонная теория электропроводности. В металлах — проводниках с электронной электропроводностью — наиболее удаленные от ядра (валентные) электроны имеют возможность достаточно свободно переходить от одного атома к другому, что и соответствует большой электрической проводимости, т. е. появлению болвдого тока при сравнительно мадом напряжении. Для осуществления такого перемещения внутри тела электроны должны возбуждаться, т. е. приобретать некоторую добавочную энергию по сравнению с той, которую они имели в атомах до выхода из них. Согласно современным физическим представлениям увеличение энергии электронов может происходить только определенными порциями — квантами . В нормальном невозбужденном состоянии электроны в совокупности атомов, образующих данное тело, могут иметь только определенные значения энергии (занимать определенные энергетические уровни). Эти уровни образуют полосу — зону, которая при температуре абсолютного нуля (О К) заполнена электронами. Если для данного тела не существовало бы других дозволенных уровней энергии, то электроны не могли бы перемещаться от одного атома к другому, так как они не могли бы менять своего энергетического состояния и вынуждены были бы оставаться в заполненной зоне. Из-за возможных, но не занятых при низких температурах более высоких энергетических уровней электроны могут, возбуждаясь, например, при повышении температуры, перемещаться от одних атомов к другим. [c.7]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...