Поглощение решеточное

Из (87), в частности, следует балансовое уравнение для изменения плотности дислокаций при поглощении решеточных дислокаций границей (в этом случае Т = —/) [c.202]

Изучение микроструктуры в процессе деформации не выявило значительных отличий между сплавами, и лишь электронно-микроскопическое исследование структуры границ зерен позволяет объяснить полученные различия в свойствах. Установлено, что границы в сплаве, легированном медью, обладают более высокой способностью к поглощению решеточных дислокаций, чем границы в сплаве, легированном магнием (см. также разд. 2.2). [c.25]

На стадии стабильной деформации устанавливается динамическое равновесие между скоростью упрочнения при образовании скоплений скользящих ЗГД и скоростью возврата, обусловленного аннигиляцией ЗГД, образующихся при поглощении решеточных дислокаций. Здесь реализуется кинетическое соответствие между дефектами решетки, входящими в границы зерен и генерируемыми ими (рис. 32). С одной стороны, скопления ЗГД инициируют зарождение решеточных дислокаций, с другой — при диссоциации захваченных границами решеточных дислокаций происходит образование высокоподвижных ЗГД, осуществляющих зернограничное проскальзывание. В то же время движение этих ЗГД связано с зарождением [c.90]

Процесс теплового излучения можно рассматривать как обрат-, ный процессу решеточного поглощения света. [c.313]

Существуют и другие виды поглощения света, не приводящие к возникновению неравновесных носителей заряда. К таким поглощениям относятся решеточные, на плазменных колебаниях (коллективных колебаниях электронов), с образованием связанных электронов и дырок (экситонов), на свободных носителях заряда. Для этих случаев = Рр = 0. Следовательно, эффективное значение квантовых выходов при малых световых потоках, имеющих место в методах неразрушающего контроля полупроводников, будет меньше 1. [c.226]

Спектр пропускания в инфракрасной области для монокристалла кремния показан на рис. 2.12. В данном случае ИК-излучение взаимодействует с колебаниями решетки очень слабо, поскольку поглош,е-ние света связью Si-Si, не имеюш,ей постоянного дипольного момента, является запреш,енным процессом. Могут происходить лишь процессы второго порядка, когда излучение индуцирует диполь, который взаимодействует с излучением [2.2]. Эти процессы имеют очень низкую вероятность, поэтому решеточное поглош,ение света в кремнии и других кристаллах с центром инверсии (алмаз, Ge) является слабым, фотоны ИК-диапазона поглощаются в двухфотонных процессах. Для таких кристаллов, как алмаз, кремний и германий, возможно также поглощение с участием примесей. В кремнии за наиболее сильные полосы поглощения в ИК-диапазоне ответственны такие примеси, как кислород (Л PS 9,1 мкм, I/ 1100 см ) и углерод (Л 16,5 мкм, I/ 600 см ). [c.33]

Полосы в УФ-, видимой и ближней ИК-областях связаны, как правило, с электронным, а в средней и дальней ИК-областях — с молекулярным и решеточным поглощением. Между полосами поглощения имеются области прозрачности, где значение х близко к нулю. [c.6]

Результаты исследования решеточного поглощения в очень чистом 81 описаны в [c.525]

Таким образом, вероятности элементарных актов поглощения и испускания кванта энергии На>о не равны друг другу, и, следовательно, в равновесном состоянии существует избыток населенности нижележащих состояний по сравнению с вышележащими. Если какое-либо внешнее возмущение вызвало перераспределение ядерных магнитных моментов по состояниям, а затем система была предоставлена себе самой, то в результате спин-решеточного взаимодействия возникнет релаксационный процесс возвращения к равновесным значениям населенности. Кинетику этого процесса рассмотрим для частного случая I = 7з-Введем обозначение [c.267]

Главный вопрос, рассматриваемый в гл. 12, представляет собой центральную тему книги — теорию взаимодействия излучения с веществом. Мы излагаем эту теорию, уделяя особое внимание процессам инфракрасного поглощения и комбинационного рассеяния света решеткой. Сначала дается вывод методами квантовой механики с использованием обычной теории возмущений. Такое рассмотрение позволяет проанализировать оптические процессы посредством анализа матричных элементов переходов для процессов инфракрасного поглощения и комбинационного рассеяния. В этом анализе основную роль с точки зрения теории симметрии играет теорема Вигнер — Эккарта, позволяющая установить отличные от нуля матричные элементы переходов. Теперь в нашем распоряжении имеются все необходимые сведения симметрия начального и конечного состояния кристаллической решетки, а также симметрия оператора перехода. Определяя коэффициенты приведения, можно довести рассмотрение до конца и установить правила отбора. Это рассмотрение дает пример прямого, конкретного, легко обозримого и используемого приложения теории симметрии. Кроме того, применение правил отбора для интерпретации решеточных спектров представляет собой одну из наиболее полезных глав книги. [c.21]

Затем мы кратко обсуждаем применение современных теорий многих тел для рассмотрения Инфракрасного поглощения и комбинационного рассеяния света решеткой методом температурных функций Грина или функций отклика. Мы делаем это для установления связи с некоторыми работами, ведущимися в настоящее время, а также, чтобы хотя бы коротко продемонстрировать использование симметрии и в этой области теории. В заключение дается краткое введение в одно из наиболее быстро развивающихся современных направлений, а именно в микроскопическую теорию оптических решеточных явлений. Переход к изучению процессов комбинационного рассеяния вблизи резонанса позволяет достигнуть больших результатов как в интерпретации экспериментальных данных, так и в теории этих явлений. Аналогичным образом, инфракрасная спектроскопия [c.21]

При использовании теории групп в задаче об инфракрасном решеточном поглощении света в кристаллах наиболее важным является анализ матричного элемента (2.34) для каждого конкретного случая. [c.13]

Германий. Инфракрасное решеточное поглощение в германии измерялось несколькими группами исследователей [104, 105]. Результаты показаны на фиг. 14, а и б. [c.194]

Нарушение симметрии и индуцированное решеточное поглощение и рассеяние света [c.247]

Исследованиями спектра парамагнитного поглощения ванадиевого корунда подтверждается трехвалентное состояние ванадия в корунде. Малое значение времени спин-решеточной релаксации нри комнатной температуре позволяет наблюдать спектр ЭПР лишь при температуре 4,2°К [183-185]. [c.208]

Даже если энергетические состояния изоляторов и вычисляются с помощью достаточно точных методов, здесь имеются определенные сложности, приводящие к возникновению вопросов, касающихся применимости этих расчетов для реальных систем. Прежде всего между электроном и ионами имеется очень сильное кулонов-ское взаимодействие. Поэтому сама решетка в присутствии электрона оказывается деформированной. Здесь мы будем рассматривать эту систему классически. Как можно построить квантовомеханическое ее описание, мы узнаем в гл. IV при обсуждении электрон-фононного взаимодействия. Мы увидим, что такую деформацию можно представить как виртуальное испускание и поглощение квантов решеточных колебаний. Теперь же можно представлять себе, что электрон, находящийся в зоне проводимости хлористого натрия, подтягивает к себе ближайшие ионы натрия и оттесняет ионы хлора. Изменение электростатической энергии линейно по смещениям ионов, в то время как изменение упругой энергии квадратично по ним (поскольку решетка находилась в равновесии до появления в ней лишнего электрона). Таким образом, деформация всегда приводит к выигрышу в энергии. [c.179]

Таким образом, в случае всех трех процессов, имеющих отношение к границам зерен, а именно поглощения решеточных дислокаций, миграции границ зерен и ЗГП, рассчитанные значения хорошо совпадают с экспериментальными данными, если полагать, что значения коэффициентов диффузии является повышенными в наноструктурных ИПД материалах. Оценки, сделанные в работе [61], просты и кажутся надежными, хотя это может показаться несколько удивительным. На самом деле уменьшение энергии активации зернограничной диффузии вплоть до TOTS к Дж/моль является значительным. Вместе с тем объяснение этого явления с помощью представлений о неравновесных границах зерен в наноструктурных материалах, принимая во внимание условия деформации наноструктурной Си и большие внутренние напряжения [81], представляется достаточно правдоподобным, хотя и требует дальнейших специальных исследований. [c.193]

Наряду с работами, в которых фиксировали дислокации, образующиеся в процессе СП течения, следует отметить исследования [123], где использовали мелкозернистые сплавы, содержащие внутри зерен двойники. Как известно [124], в границах двойников поглощение решеточных дислокаций не происходит почти до предпла-вильных температур, поэтому двойники могут служить ловущка-ми для дислокаций. В работе [123] при исследовании тонких фолы из образцов, деформированных в СП состоянии, не было обнаружено дислокаций в двойниковых границах после деформации в области I, но они наблюдались после деформации с оптимальными Скоростями и особенно много их было при высоких 8 (в области П1). Аналогичные исследования были проведены недавно на аустенит-ной стали с размером зерен около 2 мкм. Установлено, что в двойниковых границах решеточные дислокации диссоциируют на зернограничные, которые перемещаются по границам двойников и стекают в границы зерен. На рис. 18 показаны решеточные дислокации в границе двойника, диссоциирующие на две зернограничные. Видны характерные изгибы и извилистость линий дислокаций, свидетельствующие об их подвижности в двойниковых границах. [c.51]

Учитывая поведение ЗГД, можно выделить две стадии поглощения решеточных дислокаций границами зерен [150, 166] вначале-происходит диссоциация ЗГРД на внесенные ЗГД, затем перестройка зернограничной структуры, приводящая к исчезновению ЗГД вследствие их аннигиляции, ЗГП или миграции границ, либо образования равновесных конфигураций ЗГД, т. е. перехода внесенных ЗГД в структурные. Кинетика поглощения РД имеет диффузионную природу [150], поэтому процесс развивается только при достаточно высоких температурах. [c.81]

Особое значение эффекты, связанные со взаимодействием границ зерен и дефектов решетки, имеют при СПД. Как свидетельствуют исследования особенностей ВДС (см. 2.1.2), зарождение дислокаций при СПД происходит в основном на границах зерен. При этом возникновение локальных напряжений, связанных с развитием ЗГП, приводит к зарождению решеточных дислокаций при очень малых напряжениях, которые характерны для СП течения. В свою очередь, отсутствие видимых дислокаций в объеме зерен после СПД обусловлено легкостью поглощения решеточных дислокаций границами. СП состояние реализуется при температурах выше температуры релаксации ЗГРД, поэтому решеточные дислокации не стабильны в границах зерен при СПД и быстро релакси-руют. Неудивительно, что ЗГРД редко наблюдаются в образцах, деформированных в СП состоянии. Йх можно обнаружить в основном лишь с использованием методики мгновенной закалки (см. рис. 20). [c.83]

В этих условиях наиболее эффективным процессом аккомодации является, по-видимому, зарождение решеточных дислокаций, которое может значительно облегчаться благодаря концентрации напряжений в голове скопления ЗГД. В соответствии с работой [159] локальная концентрация напряжений здесь может более чем на порядок превышать величину приложенных напряжений. В то же время в начале деформации диффузия не может обеспечить необходимую аккомодацию зерен при их проскальзывании, поскольку скользящие ЗГД не являются источниками и стоками вакансий [167]. Генерированные на границах зерен дислокации решетки в ультрамелкозернистых СП материалах проходят через зерна и входят вновь в границы, где они абсорбируются. При развитии последовательности процессов — зарождения, движения и поглощения решеточных дислокаций лимитирующим является последний и он определяет скорость возврата. Однако, как подчеркивалось выше (см. 2.2.2), в процессе поглощения дислокаций решетки происходит образование высокоподвижных ЗГД и это приводит к развитию стимулированного ЗГП. Это ЗГП играет роль не только механизма деформации, но и механизма возврата, поскольку приводит к исчезновению ЗГД. Таким образом, на начальной стадии СП течения создаются условия для постепенного включения ЗГП, стимулированного ВС, и увеличения его роли при СПД. [c.90]

Решеточное поглощение наблюдают в ионных кристаллах или в кристаллах, в которых связь между атомами в какой-то степени является ионной (например, в бинарных полупроводниках InSb, GaAs и т. д.). Такие кристаллы можно рассматривать как набор электрических диполей. Эти диполи могут поглощать энергию электромагнитного (светового) излучения. Наиболее сильным поглощение будет тогда, когда частота излучения равна частоте собственных колебаний диполей. Поглощение света, связанное с возбуждением колебаний кристаллической решетки, называют решеточным. Решеточное поглощение наблюдают в далекой инфракрасной области спектра. [c.312]

Закон сохранения квазиимпульса требует участия фононов в решеточ"Ном поглощении. Действительно, поглощаться могут только такие фотоны, импульс которых равен квазиимпульсу фононов. Импульс фотона /гД пренебрежимо мал по сравнению с квазиимпульсом фонона, который может достигать значения hja. Закон сохранения квазиимпульса выполняется только в случае, если испущены два или более фонона. Все это приводит к весьма сложной структуре спектра решеточного поглощения. [c.312]

Оптические и магнитооптические свойства. Ферриты обладают сравнительно высокой прозрачностью в ряде участков ближнего и далекого инфракрасного спектров. Ферриты-гранаты характеризуются лучшей прозрачностью, чем ферриты-шпинели. Так, в иттриевом феррите-гранате имеются окна прозрачности при длинах волн K>L<0,1 мм и 1<л<10 мкм между двумя этими областями наблюдается сильное решеточное поглощение. В редкоземельных ферритах-гранатах в первой области прозрачности могут наблюдаться поглощение при ферромагнитном резонансе (если поле анизотропии велико) в случае обменного резонанса редкоземельной подрешетки в поле железных подрешеток, а также электронные переходы между уровнями основного мультиплета редкоземельных ионов. Во второй области наблюдаются электронные переходы в редкоземельных ионах и (при более коротких длинах волн) электронные переходы в ионах яселеза в октаэдрических и тетраэдрических позициях. Ферриты-гранаты в видимой и ближней инфракрасных областях спектра обнаруживают значительный эффект Фарадея при распространении света вдоль вектора намагниченности и примерно такой же по модулю эффект Коттона — Мутона (магнитное линейное двупреломле-ние) при распространении света перпендикулярно вектору намагниченности fl09—110]. [c.708]

Оптическое поглощение полупроводника, обусловленное взаимодействием излучения с колебательньпи движением кристаллической решетки, называют решеточным. [c.70]

ТЕПЛОЕМКОСТЬ (решеточная — теплоемкость, связанная с поглощением теплоты кристаллической решеткой удельная— тепловая характеристика вещества, определяемая отношением теплоемкости тела к его массе электронная — теплоемкость металлов, связанная с поглощением теплоты электронным газом) ТЕПЛООБМЕН (излучением осущесгв-ляется телами вследствие испускания и поглощения ими электромагнитного излучения конвективный происходит в жидкостях, газах или сыпучих средах путем переноса теплоты потоками вещества и его теплопроводности теплопровод-ноетью проходит путем направленного переноса теплоты от более нагретых частей тела к менее нагретым, приводящего к выравниванию их температуры) ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ (решеточная осуществляется кристаллической решеткой стационарная характеризуется неизменностью температуры различных частей тела во времени электронная — теплопроводность металлов, осуществляемая электронами проводимости) ТЕПЛОТА (иенарения поглощается жидкостью в процессе ее испарения при данной температуре конденсации выделяется насыщенным паром при его конденсации образования — тепловой эффект химического соединения из простых веществ в их стандартных состояниях плавления поглощается твердым телом в процессе его плавления при данной температуре сгорания — отношение теплоты, выделяющейся при сгорании топлива, к объему или массе сгоревшего топлива удельная — отношение теплоты фазового перехода к массе вещества фазового перехода — теплота, поглощаемая или выделяемая при фазовом переходе первого рода) ТЕРМОДЕСОРБЦИЯ — удаление путем нагревания тела атомов и молекул, адсорбированных поверхностью тела ТЕРМОДИНАМИКА — раздел физики, изучающий свойства макроскопических физических систем на основе анализа превращений без обращения к атомно-молекулярному строению вещества [c.286]

Заключение. Концепция Ф. (как и др. квазичастиц) помогает описать мн. свойства твёрдых тел, используя представления кинетич. теории газов. Так, решеточная тепло-проводностъ кристаллов для неметаллов — это теплопроводность газа Ф., длина свободного пробега к-рых ограничена фонон-фононным взаимодействием, а также дефектами кристаллич. решётки при низких темп-рах (границами образца). Поглощение звука в кристаллич. диэлектриках—результат взаимодействия звуковой волны с тепловыми Ф. В аморфных (в т. ч. стеклообразных) телах Ф. удаётся ввести только для длинноволновых акустич. колебаний, мало чувствительных к взаимному расположению атомов и допускающих континуальное описание твёрдого тела (см. Упругости теория). [c.339]

Ядерный магнитный резонанс в частицах Pt исследовали в работах [804—806]. Слихтер [804] изучал при Т = (4,2ч-77) К методом спинового эха частицы Pt средним диаметром 9, 27 и 39 А, нанесенные на 1I-AI2O3. Он наблюдал чрезвычайно широкие резонансные пики (до 4,5 кГс при v=74 МГц), форма которых зависела от размера частиц и химической обработки их поверхности. Спин-спиновое (Гг) и спин-решеточное Т врелмена релаксации варьировались в разных местах пика поглощения энергии, но при заданных поверхностной обработке и положении в резонансном пике и Тг были одинаковы для всех размеров частиц. Метод ЯМР позволил выявить образование химических связей поверхностных атомов Pt, когда на частицах осаждалось другое вещество. [c.279]

Отметим в заключение, что мнимые части функции отклика отличны от нуля в полосах поглощения (отвечающих последовательному возбуждению твердотельных , т.е. решеточных и электронных, внутриядерных, внутрипуклонпых степеней свободы), разделенных широкими окнами прозрачности. Поэтому характеристики, отвечающие некоторым значениям о и /с (и не слишком высоким температурам и давлениям), нечувствительны к более далеким по энергии полосам поглощения. Соответственно, символ 00 в формулах этой статьи (в том числе определяющих величину jq) следует относить к тому же окну прозрачности, в котором лежат величины и Е в (1), (7). [c.219]

В интервале 400—450°С, т. е. до завершения образования мезофазы, концентрация свободных радикалов, ширина линии ЭПР поглощения и время спин-решеточной релаксации сохраняются неизменными при значительном изменении этих характеристик до начала и после завершения образования мезофазы [10-10, 13-4, 13-15]. Анализ опытных данных показывает, что образование мезофазы включает в себя процессы роста размеров углеродных сеток, их взаимного упорядочения и возникновение делокализованных спинцентров. Окончание затвердевания можно считать завершением образования полукокса. [c.244]

Акустический парамагнитный резонанс. Если в условиях, позволяющих наблюдать Э. п. р., вместо переменного магн. поля па вещество воздействовать звуком той же частоты, то в силу спин-решеточной связи возникает резоиансное поглощение звука. Изученпе этого эффекта — прямой метод измерения величины снин-решеточного взаимодействия. [c.502]

Помимо спектроскопических данных, исследования парамагнитного резонанса дают важные сведения о форме резонансных линий и о парамагнитной спин-решеточной релаксации. Изучение формы линий парамагнитного резонанса облегчается тем, что в радиочастотной области отношение ширины линии к резоианспой частоте на несколько порядков больше, чем в оптике. Что же касается спин-решеточных взаимодействий, то они могут быть оценены по насыщению линий парамагнитного резонанса, которое наступает при достаточном увеличении мощности радиочастотного поля. Ведь величина парамагнитного резонансного поглощения определяется отношением вероятности перехода между сииновыми подуровнями под влиянием переменного магнитного поля к вероятности безыз-лучательных переходов под воздействием колебаний решетки. [c.72]

Сущность явления спин-решеточного взаимодействия парамагнитных ионов в кристалле состоит в том, что внутрикристал лическое электрическое поле модулируется фононами. Релакса ция осуществляется в основном тремя процессами (см рис. 17.46) 1) прямым (испускание и поглощение фонона) [c.599]

Эффект линеаризации. Феноменологические формулы (1), (2) описывают еще один эффект. Уже в первых экспериментах по наблюдению ПР в кристаллах ниобата лития было замечено исчезновение рассеяния при приближении холостой частоты к области ИК-поглощения 1400 см ). Было естественным объяснить, это явление отрицательным влиянием затухания холостой волны на эффективность параметрического взаимодействия. Однако согласно флуктуационно-диссипативной теореме ( 2.4) при увеличении поглощения растут и флуктуации, так что должно происходить лишь уширение перестроечной кривой ( i) при сохранении интегральной (по Wi или ) интенсивности. Это явление описывается формулой (6). Действительно, в дальнейших экспериментах было замечено восстановление рассеяния после провала на частоте 1400 см , хотя продолжало расти. Сейчас уже ясно, что провал объясняется интерференцией между электронной X и электронно-колебательной Хрез нелинейностями, приводящей к линеаризации восприимчивости кристалла (х -Ь Хрез = = 0) на определенных частотах. Такие же провалы на перестроечных кривых наблюдаются вблизи многих решеточных резонансов и. Этот эффект аналогичен прохождению через нуль линейной диэлектрической прот ц омости на частотах продольных резонансов. [c.32]

Вид уравнения (79.1) допускает классическую интерпретацию процессов взаимодействия. Из трех матричных элементов два, вместе с энергетическим знаменателем, были уже найдены в (70.3) для двухфононного поглощения. Единственная разница заключается в том, что теперь поглощение фотона связано с испусканием фотона. Свет поляризует твердое тело (образуются виртуальные электронно-дырочные пары), и колебания решетки связаны с этой поляризацией. Так же как поглош,ение фононов связано с дипольным моментом, так же раман-эффект связан с тензором поляризуемости. Рассмотренный здесь раман-эффект первого порядка связан с первым членом разложения этого тензора по степеням смещений решетки. Член, квадратичный в 8 а, дает раман-эффект впюрого порядка, который связан с испусканием или поглощением двух фононов или с испусканием одного и поглощением второго фонона. Здесь могут быть связаны два процесса первого порядка посредством виртуального фотона или же оба фонона могут быть испущены (поглощены) виртуальной электроннодырочной парой. В первом случае возникает линейчатый спектр с разностью энергий (частот) первичного и вторичного фотонов, которая является суммой или разностью рамановских энергий первого порядка. Во втором случае фононная пара должна только удовлетворять законам сохранения энергии и импульса оба фонона могут, однако, иметь г-векторы нз всей бриллюэновской зоны. Следовательно, соответствующий спектр непрерывен. Обсуждение матричных элементов в (79.1) приводит к правилам отбора, т. е. к высказываниям о том, какие оптические фононы участвуют в рамановском рассеянии. Так как оптическое поглощение и рамановское рассеяние связаны с различными взаимодействиями, то правила отбора для обоих процессов различны. Некоторые решеточные колебания раман-активны , но не инфракрасноактивны , и наоборот. Для выяснения этих вопросов необходимо привлечь теоретико-групповые методы, изложенные в Приложении Б. В противоположность инфракрасному поглощению в раман-эффекте могут участвовать 0-фононы. [c.312]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...