Орбитали поверхностных атомов

Делокализация электронов возможна не только в пределах одной молекулы, но и между молекулами и атомами поверхности. При этом в образовании связи совершенно не обязательно участие неспаренных электронов, как при образовании ковалентной связи. Милликен показал, что если электрон с верхней заполненной молекулярной орбитали молекулы Д (донора) частично или полностью перейдет на нижнюю орбиталь молекулы А (акцептора) или при адсорбции на поверхностный атом М, то образуется комплекс с так называемой донорно-акцепторной связью (ДАО. Примером могут служить комплексы ЫНз А1 . В этом случае ДАС образуется за счет неподеленной пары электронов, не участвующих во внутримолекулярных связях атома азота и свободной 5/>-орбитали атома А1. Символ 5 указывает на долю перенесенной плотности электронного облака. В случае поверхностного центра, например А1, мы должны учесть отличие величины его эффективного заряда от соответствующих значений для стехиометрического объемного соединения, т.е. [c.214]

Состояния Шокли представляют собой в обычном смысле свободные валентности на поверхности. Четыре валентных электрона элементов группы IV распределены по четырем атомным орбиталям, если атом изолирован,— одна s-орбиталь и три р-ор-битали. В случае связи с другими атомами обычно рассматривается тетраэдрическая sp -гибридизация валентных электронов. С учетом спина имеется восемь состояний, четыре из которых заняты в связи, у четырех остальных энергия гораздо выше. Если они составляют кристалл структуры алмаза, дискретные энергетические уровни уширяются, образуя валентную зону и зону проводимости, как было описано выше. Рассмотрим атом на поверхности (111). Три орбитали необходимы для того, чтобы встроить атом в кристалл, четвертая орбиталь остается свободной. Свободная орбиталь, локализованная, таким образом, на поверхности, является состоянием Шокли. Состояния Шокли могут затем расщепляться в поверхностную зону. [c.21]

Мы исследовали электронную структуру (величину зарядов на атомах и связях) модели поверхностного комплекса металла с аминами (этиламином, диэтиламином, триэтиламином), для сравнения брали аммиак. Рассматриваемые комплексы алифатических аминов с железом близки по геометрической структуре (в каждой молекуле атом азота имеет по одной неподеленной паре электронов) и представляются совокупностью только молекулярных р-орбиталей. Межатомные расстояния амина, входящего в комплекс, для расчета принимали равными равновесному состоянию между ядрами в свободном амине. Расстояние между атомом железа и атомом азота принимали равным сумме металлическо1Го радиуса железа и ковалентного радиуса атома азота (для железа в кубической объемно-центрированной решетке г = 1,231 А, а для азота г=0,69 А). [c.75]

Согласно проведенным вычислениям пространственное распределение зарядов в кластерах ujj, Niig, Pdjg и Pt g является неравно-мерны-м. Расчеты показали, что поверхность этих кластеров слегка обеднена электронами, сместившимися к центральному атому. Небольшое преобладание положительного заряда на поверхности Мес-смер и др. [7321 объясняют более глубокой, а следовательно, п сильнее притягивающей электроны потенциальной ямой около центрального атома, поскольку последний имеет больше ближайших соседей, чем поверхностные атомы. Поверхностный положительный заряд кластера может поляризовать и притягивать электронное облако приближающихся атомов или молекул, усиливая перекрывание своих ориентированных поверхностных орбиталей с орбиталями адсорбата. [c.246]

Для существования состояний Тамма важщ), что или кулоновский интеграл, или обменный интеграл между парой соседних атомов поверхности отличен от соответствующего интеграла внутри кристалла. Шокли [8] и другие авторы [4, 9—И] показали, что поверхностное состояние может появиться в германии, кремнии, алмазе, даже если значения кулоновского и обменного интегралов одинаковы внутри и на поверхности кристалла. Валентные орбитали атомов, образующих кристалл, являются 5- и р-орбиталями в их изолированных состояниях они имеют различную симметрию, но близкие друг к другу энергии. При уменьшении параметра решетки каждый уровень расщепляется в зону, и при определенном значении параметра решетки верхняя граница нижней зоны и нижняя граница верхней зоны пересекаются и затем расходятся, образуя при дальнейшем уменьшении параметра решетки зону проводимости и валентную зону (см. [4, 8—11]). Зона проводимости лежит выше валентной зоны. Каждая зона содержит два состояния на атом или четыре на атом, если учитывать спин. Четыре электрона каждого атома целиком заполняют валентную зону, оставляя зону проводимости пустой при низких температурах. В случае германия и кремния запрещенная полоса между зонами довольно узка и при достаточно высоких температурах часть электронов переходит из валентной зоны в зону проводимости (собственный полупровод- [c.20]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...