Взаимодействие спин-орбитальиое

Как правило, но не всегда, полуметалл содержит нечетное число электронов на атом, но четное число электронов на примитивную ячейку. Так что, в принципе в нем можно заполнить целое число зон (в висмуте — пять). Однако зоны с нечетными номерами часто имеют линии контакта (о которых говорилось в п. 5 настоящего параграфа) с четными зонами, лежащими выше, в результате чего перекрытие энергий становится неизбежным. Спин-орбиталь-ное взаимодействие может снять такое вырождение, но, как в случае висмута, не обязательно ликвидирует перекрытие зон. В результате почти все элементы—полупроводники — имеют четную валентность, а элементы — полуметаллы — нечетную. [c.109]

Первый член в (3.2) соответствует притяжению к ядру. Второй член описывает кулоновское отталкивание от всех электронов, он имеет привычный вид — это обычный оператор умножения. Суммирование во втором члене проводится по всем квантовым числам занятых орбиталей (главному п, орбитальному I, магнитному т, спиновому а) или, как сокращенно говорят, по всем спин-орбиталям. Обратим внимание на то, что имеется взаимодействие электрода с самим собой, возникающее при / = г, оно называется кулоновским самодействием. Электрон как бы отталкивается от самого себя. [c.69]

При определении атомных уровней более тяжелых элементов важную роль играет спин-орбитальная связь (см. стр. 175), которую поэтому необходимо учитывать при анализе расширения этих уровней в зоны в твердом теле по методу сильной связи. В принципе провести требуемое обобщение несложно. Следует просто включить в АС/ (г) взаимодействие между спином электрона и электрическим полем, которое создают все ионы, кроме лежащего в начале отсчета,— взаимодействие с ним следует учесть в атомном гамильтониане. Сделав это, мы уже не можем пользоваться не зависящими от спина линейными комбинациями атомных орбитальных волновых функций, а должны работать с линейными комбинациями как орбитальных, так и спиновых уровней. Поэтому в тех случаях, когда спин-орбитальная связь существенна, г) (г) в сильной связи для -уровня аппроксимируется не одним атомным -уровнем , а суперпозицией двух уровней (с зависящими от к коэффициентами), у которых орбитальные волновые функции одинаковы, а спины противоположны. Метод сильной связи для -зоны приводит к задаче с матрицей 10 X 10 вместо задачи с матрицей 5 Х 5 и т. д. Как отмечалось в гл. 9, хотя эффекты спин-орбиталь- [c.190]

В /1-фазе Не возможно также существование объектов, подобных монополям,— вихрей с двумя квантами циркуляции, оканчивающихся в объёме с жидкостью в точке с точечной топологнч. особенностью — ежом в поле вектора I. Когда такой вихрь стягивается в точку на поверхности сосуда, он образует точечную поверхностную особенность в поле параметра порядка — буджум (см. Гелий жидкий). Всякие дополнит, взаимодействия — спин-орбитальиое, магн. поле и т. д. изменяют структуру параметра порядка сверхтекучей /4-фазы Не и приводят к др. классификации особых линпй и точек, а также к существованию топологически устойчивых неоднородных конфигураций параметра порядка доменных стенок, солитонов и нр, [c.267]

Рассматриваете характер связи мультиплст-ности спектра с особенностями спин-орбиталь-HOJ о взаимодействия. [c.246]

Набор К. ч., исчерпывающе определяющий состояние квантовой системы, паз. полны м. Совокупность состояний, отвечающая всем возмо/кным значениям К. ч. из полного набора, образует полную систему состояний. Так, состояния. электрона в атоме определяются четырьмя К. ч. соответственно четырём степеням свободы, связанным с тремя пространств, координатами и спином. Для атома водорода и водородоподобных атомов это главное К. ч. ( =1, 2,. . . ), орбитальное К. ч. ( =0, 1,. . и—1), магн. К. ч. mi, tni I) — проекция орбитального момента на нек-рое направление и К. ч. проекции спина (т = = —Vi)- Др- набор К. ч., более пригодный для описания атомных спектров при учёте спин-орбитальиого взаимодействия (определяющего тонкую структуру уровней, энергии), получается при использовании вместо пц и trig К. ч. полного момента кол-ва движения (y Z —I/./) и К. ч. проекции полного момента (т , [c.328]

Вырожденные зоны. Валентная зона типичных П. (Ge, Si, А В ) в точке р = О без учёта спин-орбиталь-ного взаимодействия шестикратно вырождена. Однако благодаря спин-орбитальному взаимодействию зона расщепляется в точке р = О на двукратно и четырёхкратно вырождеЕШые зоны (рис. 3). Энергетич. расстояние между ними А наз. энергией спвн-орбитального расщепления. При р О 4-кратное вырождение снимается и возникают 2 двукратно вырожденные зовы, к-рые наз. зонами лёгких и тяжёлых ( f ) дырок. Их знергии зависят от квазиимпульса, определяемого выражением [c.37]

Причиной линейного Ш, э., наблюдаемого для Н, является, при заданном значении гл. квантового числа п (при я 2), наличие вырожден по I (связанного с движением электрона в кулоновском поле ядра и отсутствующего в многоэлектронных атомах). Если пренебречь влиянием спина на орбит, движение (ввиду малости спин-орбиталь-ного взаимодействия это справедливо при не очень малых полях , когда штарковское расщепление оказывается значительно больше величины тонкой структуры, см. Атом), то при заданном п совпадают уровни с /=0, 1, 2,. .., и- 1, обладающие разл. чётностью (чётные уровни с /=0, 2, 4,. .. и нечётные уровни с /=1, 3, 5,. ..). В электрич. поле нарушается с( рич. симметрия атома, исчезает его центр симметрии, с отражением в к-ром связано деление уровней энергии ка чётные и нечётные, квантовое число I теряет свой смысл и происходит смешение состояний разл. чётности, что приводит, согласно квантовой механике, к линейному Ш. э. Квантовомеханич. задача проще всего решается в т. н. параболических координатах, при введении к-рых состояния атома характеризуются параболическими квантовыми числами П =0, 1, 2,. .., п—1 и И2=0, I, 2,. .., п—I. Разность этих квантовых чисел п,—П2 входит в ф-лу, определяющую линейное расщепление уровня с заданным [c.474]

Виртуальные МО используются для определения параметров возбужденных состояний методом конфигурационных взаимодействий (КВ). Возбужденные конфигурации получают, рассматривая, кроме дважды занятых спин-орбиталей, две однократно занятые орбитали. Каждая конфигурация описьшается слзйтеровским детерминантом Ф . Для учета КВ полная волновая функция системы представляется в виде линейной комбинации слзйтеровских детерминантов, описывающих учитываемые конфигурации [c.56]

Сущность спин-орбитального взаимодействии. Пусть вокруг ядра движется один электрон. Так как электрон движется в кулоновском поле ядра и никакого магнитного поля нет, то на первый взгляд не видно, из-за чего может появиться дополнительная энергия взаимодействия. Ясно, что нельзя представить себе, что магнитный момент электрона взаимодействует с магнитным полем, создаваемым самим электроном при его движении, хотя бы потому, что в точке нахождения электрона это поле не определено. Наличие епин-орбиталь-ного взаимодействия можно доказать двумя способами. Во-первых, движу- [c.203]

Распределение зарядовой плотностн в ферромагн. металлах (Fe, Ni, Со) близко к атомному [3]. Двойств, характер поведения d-электропов обусловлен тем, что перекрытие d-орбиталей соседних атомов в переходных металлах оказывается значительным, и электроны имеют возможность перемещаться по всему образцу. Б результате атомный d-уровень у1лнряется и образуется d-зона. В то же время между d-электронами существует кулоновское взаимодействие. Иаиб. значит, вклад в энергию взаимодействия вносит кулоновское отталкивание электронов с противоположными направлениями проекции спина, находящихся вблизи одного п того >ко узла кристаллит, решётки. Энергия взаимодействия двух таких электронов [c.93]

В АФМ возможно спонтанное нарушение полной компенсации намагниченности подрещёток в результате релятивистского взаимодействия Дзялошииского — Мория (возмущения магн. спин-орбитального взаимодействия взаимодействием орбиталей магн. ионов при наличии косвенного обменного взаимодействия) в итоге имеет место слабый ферромагнетизм (СФМ) с от обычных значений Мs для ФМ (типичные представители СФМ a-FjOg, карбонаты ряда металлов, ортоферриты и др.). [c.633]

Сильное взаимное влияние хим. связи и магн. взаимодействий обусловлено их противоположной тенденцией к коллективизации или локализации электронных состояний. Характерный пример — существование локализов. магн. моментов на ионах переходных металлов связано с наличием у ионов неспаренных электронов, к-рые в соответствии с правилами Хунда размещаются по энергетич. уровням так, что сниповой и орбитальный моменты ионов оказываются максимальными [1]. С др. стороны, хим. связывание атомов (в молекулах и твердых телах) состоит в образовании в большей или меньшей степени делокалияов. молекулярных орбиталей, к-рые заполняются в соответствии с принципом Паулн парами электронов с противоположными спинами (см. Паули, принцип). Это приводит, как правило, к компенсации магн. моментов отд. атомов. Обычно энергия хим. связи существенно превышает эиергию внутриатомных маги, взаимодействий. Поэтому атомы в большинстве органич. и но-органич. веществ не обладают локализов. магп. моментами, а сами вещества обнаруживают лишь диа-магн. свойства, присущие системам с заполненными электронными оболочками [2]. Однако атомы переход- [c.641]

II интервал между двумя нижними подуровнями Д намного больше величины сиин-орбитальиого взаимодействия V. У этих ионов Э. п. р. связан с переходами между 2S + 1 спиновыми подуровнями при > 1/2 наблюдается тонкая структура. Спин-решеточные взаимодействия слабы и эффект наблюдается при комнатной темп-ре. У иопов с конфигурацией 1, г/ II интервал Д К и поэтому после совместного действия кристаллич. поля и спин-орбитального взаимодействия уровни распадаются на дублеты и сииглеты. Тонкая структура отсутствует. Снин-решеточные взаимодействия сильны и Э. н. р. наблюдается только при низких темп-рах. [c.501]

Энергетические зоны всегда обладают инверсионной симметрией если пренебречь спии-орбитальным взаимодействием. Однако даже при учете спии-орбитальиого взаимодействия энергетические зоны всегда обладают симметрией, если структура кристалла инвариантна по отношению к операции инверсии (в обычном пространстве). При отсутствии центра симметрии, но при наличии спин-орбитального взаимодействия зоны обладают особой сим-1зтрией, если сравнивать между собой подзоны, для которых направление спинов противоположно, т.е. имеет место соотношение е(к, ) = — е. к, I). См. об этом в гл. 9 книги Киттеля [1]. [c.347]

Эти ревультаты можно обобщить несколькими способами. Во-первых, если зависящие от спина взаимодействия, например, снин-орбитальиое взаимодействие, не слишком малы, так что орбитальный. момент же полностью замораживается, то общая теорема Крамерса [29] устанавливает, что в. отсутствие внешнего магнитного поля в основном состоянии остается двухкратное вырождение. Хотя ни одна из двухэлектрошшх волновых функций, принадлежащих двухкратно вырожденному множеству основ- [c.184]

Химическая связь атома кремния с другими атомами осуществляется за счет гибридных 8р -орбиталей, когда один З -электрон атома кремния возбуждается при сближении с химически взаимодействующим атомом и переходит в незаполненное Зр-состояние. В результате этого образуется три р-орбитали и одна 3 -орбиталь с неспареннымк электронами. При образовании кристаллической структуры, например кремния, каждый атом, взаимодействуя с соседними, образует спин-связанные. 5 и р-орбитали с восемью электронами, которые обусловливают образование четверной координации с ковалентной связью и кристаллической решеткой типа алмаза. [c.7]

Смотреть страницы где упоминается термин Взаимодействие спин-орбитальиое : [c.637] [c.325] [c.601] [c.426] [c.473] [c.83] [c.135] [c.58] [c.22] [c.50] [c.191] [c.261] [c.403] [c.313] [c.13] [c.285] [c.111] [c.367] [c.541] [c.806]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...