Тамма состояния

Тамма состояния 77-78 Таммана температура 162 Тепловое расширение поверхности 161 Тепловые колебания поверхностных атомов 157-159 Теплопроводность поверхности 161 Темп захвата носителей заряда 88, 91, 95, 98 [c.282]

Плотность поверхностных уровней в трехмерном кристалле определяется числом одномерных цепочек атомов, выходящих на единичную площадь поверхности. Она достигает величины 10 — 10 см . Кроме рассмотренных нами уровней, называемых уровнями Тамма, существуют поверхностные состояния, связанные с дефектами, выходящими на поверхность, адсорбированными примесными атомами, и т. п. Их концентрация зависит от условий о б-работки поверхности. [c.242]

Как показал И. Е. Тамм, вблизи поверхности кристаллического образца возникают дополнительные энергетические уровни, обусловленные нарушением трансляционной симметрии кристаллической решетки вследствие ее обрыва поверхностные состояния или, иначе, уровни Там-ма). В полупроводнике эти состояния локализуются внутри запрещенной зоны. Они могут либо отдавать, либо принимать электроны, в результате чего на поверхности полупроводника образуется заряд того или иного знака, приводящий к изгибу энергетических зон в приповерхностном слое. Если полупроводник содержит донорные примеси (п-полупроводник), то в этом случае электроны будут переходить от примесей на поверхностные уровни в результате поверхность полупроводника зарядится отрицательно, а внутри полупроводника вблизи его поверхности возникнет положительный объемный заряд. Это приводит к изгибу зон, показанному на рис. 7.5, б. Изгиб происходит в пределах слоя толщиной обычно не более 10 м значительная же часть фотоэлектронов зарождается глубже — на расстояниях примерно до 10 —10 м от поверхности. Для таких электронов энергия электронного сродства х и соответственно порог фотоэффекта W увеличиваются на некоторую величину ЬЕ (см. рисунок). Более интересен в практическом отношении случай, когда полупроводник содержит акцепторные примеси (р-полупроводник). В нем электроны будут переходить с поверхностных уровней на примеси, поверхность будет заряжаться положительно, изгиб зон будет иметь вид, показанный на рис. 7.5, в. В данном случае благодаря изгибу зон происходит снижение порога внешнего фотоэффекта. [c.166]

Подобными дефектами являются п свободные поверхности кристалла, на которых происходит обрыв решетки и нарушение периодичности ее потенциала (рис. 8.26, а). Влияние такого рода дефектов на энергетический спектр электронов было исследовано Таммом в 1932 г. Он показал, что обрыв решетки приводит к появлению в запрещенной зоне полупроводника разрешенных дискретных уровней энергии для электронов, расположенных в непосредственной близости от поверхности кристалла (рис. 8.26, б). Такие уровни получили название поверхностных уровней или поверхностных состояний. [c.240]

Наряду с объёмными уровнями в кристалле имеются поверхностные состояния. Волновая ф-ция электронов в этих состояниях локализована вблизи поверхности кристалла, внутри него. Различают собственные поверхностные состояния (уровни Т а м м а) и примесные. Уровни Тамма возникают в результате <(обрыва решётки на границе и искажения приповерхностных ячеек. -Эти уровни образуют поверхностные зоны. Примесные поверхностные уровни связаны с дефектами л чужеродными атомами iFa поверхности. [c.91]

Деформация и разрушение металлов в твердо-жидком состоянии давно привлекали внимание исследователей. Прежде всего укажем на работы Таммана 1374] и А. А. Боч-вара ]51], изучавших механизм разрушения твердо-жидких металлов. И. И. Новиков [182] исследовал деформацию и разрушение большого числа цветных сплавов под влиянием внешней нагрузки. В соответствии с его данными разрушение твердо-жидких металлов происходит путем распространения магистральных трещин, полностью разделяющих образец на части. Полному разрушению предшествует образование многочисленных микротрещин, обнаруживаемых в структуре и по изменению плотности образцов. Б. А. Мов-чан [174] и Н. Н. Прохоров [200] исследовали рост горячих трещин при формировании сварных соединений и разрушение вдоль полигональных границ. Характерной особенностью разрушения сплавов в твердо-жидком состоянии является образование межзеренных трещин. [c.100]

Оценка коррозионной стойкости металлов при наличии зазоров и щелей по методикам Таммана и Илиса проводилась путем определения общих коррозионных потерь и наблюдением за состоянием поверхности металла, находящегося в зазоре или щели. [c.207]

И. Е. Тамм и А. А. Соколов разработали теорию локализации электронов вблизи края кристалла и поверхности внутренней микротрещины. Такого рода локальные состояния известны в литературе под названием поверхностных уровней Тамма. [c.45]

Наличие у реальных кристаллов полупроводников конечных размеров приводит к обрыву кристаллической решетки на поверхности. Происходящие при этом явления качественно можно проиллюстрировать на примере идеального кристалла беспримесного германия или кремния. В результате обрыва кристаллической решетки у атомов, расположенных в поверхностном слое кристалла, не все ковалентные связи будут завершены. Это означает, что поверхность кристалла полупроводника обладает электропроводностью р-типа. Поэтому на энергетической диаграмме поверхности полупроводника в отличие от его объема имеются дополнительные энергетические уровни, лежащие в запрещенной зоне. Они получили название поверхностных уровней (состояний) или уровней Тамма. [c.78]

Игорь Евгеньевич Тамм занимал в жизни Давида совершенно особое место. Ни к кому другому, пожалуй, может быть, только за исключением своей матери, Давид не относился с такой любовью и уважением. Именно благодаря Игорю Евгеньевичу Давид получил возможность заниматься любимой работой. И. Е. Тамм добился того, что Давид смог перейти с должности инженера на большом нижегородском заводе в Теоретический Отдел ФИАН на должность научного сотрудника. И уже после того, как Давид оказался в Отделе, Игорь Евгеньевич не оказывал на него никакого давления в выборе области исследования, предоставив ему полную самостоятельность. Через некоторое время после появления в Теоретическом Отделе Давид решил переключиться с вопросов теории поля на проблемы физики конденсированного состояния вещества и продолжить работу по уточнению модели Томаса-Ферми, которую он начал еще в Горьком. Научные интересы Игоря Евгеньевича были далеки от этой области, но узнав о планах Д. Киржница, И.Е. Тамм с энтузиазмом поддержал их. [c.350]

Через 10 лет, в 1878 г., Д. К. Чернов сделал в Русском техническом обществе новый доклад Исследования, относящиеся к структуре литых стальных болванок , в котором развил свои замечательные идеи о кристаллизации стали и центрах кристаллизации, выделении газов и изменении объема при переходе стали из жидкого в твердое состояние и яв.тении ликвации. Те.м самым Д. К. Чернов установил в вопросах теории кристаллизации приоритет русской науки и значительно раньше Г. Таммана, проводившего свои опыты с прозрачными органическими веществами в маленьких тигельках, создал учение о центрах кристаллизации и законах роста кристаллов на больших объемах стали — малоподвижной жидкости, залитой в чугунные изложницы. [c.12]

Теория объемной кристаллизации Таммана, полагающая, что кристаллизация начинается одновременно во всем объеме слитка и что развитие процесса кристаллизации происходит в изотермических условиях в результате переохлаждения металла, справедлива только для очень малых объемов жидкостей, а также и для кристаллизации в твердом состоянии (например, перлитной кристаллизации стали), и ограниченно применима для объяснения процесса кристаллизации реальных слитков большего веса. [c.9]

В результате совместного влияния двух противоположно действующих факторов кривая Таммана проходит через максимум. Важно, что с. 3. ц. может стать ничтожно малой при температурах, далеких от абсолютного нуля (см. рис. 71). Создавая достаточно большое переохлаждение, мы можем подавить диффузионное превращение в твердом состоянии, на чем и основана закалка сплавов. [c.128]

Внутреннее строение стекол. Это состояние является промежуточным между кристаллическим и жидким. Оно имеет место, когда скорость падения температуры расплава превышает скорость кристаллизации. Согласно теории Г. Таммана стекло представляет собой переохлажденную жидкость, у которой по мере охлаждения наблюдается нарастание вязкости. Вместе с тем эта теория не способна объяснить структурных изменений в стеклах, которые происходят при охлаждении. [c.130]

Никаких экспериментальных доказательств существования поверхностных состояний, повидимому, нет, хотя Тамм предполагает, что заряды на поверхности некоторых изоляторов могут быть связаны в состояниях такого типа. [c.341]

Интересно, играют ли такие состояния Тамма существенную роль в хемосорбции водорода на окиси цинка последние эксперименты по инфракрасным спектрам поглощения адсорбированного на окиси цинка водорода говорят против этого. Предложена гипотеза [30], что адсорбция водорода приводит к переходу электронов с поверхностных кислородных ионов на 45-уровни регулярных ионов цинка в том же слое. В результате происходит [c.27]

Размер образовавшихся кристаллов зависит от соотношения величин с. к, и ч. ц. при температуре кристаллизации, при данной степени переохлаждения. При большом значении с. к. и малом значении ч. ц. (например, при малых степенях переохлаждения, рис. 29), образуются немногочисленные крупные кристаллы при малых значениях с. к. и больших ч. ц. (большое переохлаждение) образуется большое число мелких кристаллов. Наконец, в соответствии с кривыми Таммана, есл 1 удается очень сильно переохладить жидкость без кристаллизации, то с. к. и ч. ц. становятся равными нулю, жидкость сохраняется непревращенной, незакристаллизовавшейся. Однако жидкие металлы мало склонны к переохлаждению и такого состояния достичь не могут. Соли, силикаты, органические веще- [c.48]

Наступление пассивного состояния хромистых сталей подчиняется правилу п/8 порогов устойчивости Таммана, чем и объясняется то, что хромистые стали с небольщим содержанием хрома (менее /в атомной доли) не являются в большинстве случаев устойчивыми в сильно агрессивных средах. [c.214]

Среди решений уравнений Дирака, описывающих обычные (с положительной энергией) состояния электрона, имеются также решения, которые соответствуют состояниям с отрицательными значениями энергии. Это представляло большие трудности для теории, и первые несколько лет предпринимались 1юпытки избавиться от состояний с отрицательной энергией. Одним из авторов этих попыток был Э. Шредингер. Однако было ясно (как показал И. Е. Тамм), что без состояний, соответствующих отрицательным энергиям, теория Дирака становится бессильной объяснить ряд важнейших явлений. (Теория Дирака успешно объясняет аномальный эффект Зеемана, тонкую структуру спектральных линий, закон рассеяния -лучей, закон тормозного излучения электрона.) [c.350]

Эта теория позволяет произвести расчеты для простейшей ядерной системы — дейтона и получить результаты, хорошо согласующиеся с опытными данными. Такие расчеты были выполнены И. Е. Таммом, С. Альтшулером и др. По подсчетам Рариты и Швингера i53-isoj основное состояние дейтона следует рассматривать как суперпозицию и Р -состояний. Величина возмущения со стороны Ф -состояния подбирается так, чтобы объяснить наблюдаемый квадрупольный момент дейтона. Тогда, исходя из известных моментов протона и нейтрона, можно вычислить магнитный момент дейтона. Рарита [c.585]

При рассмотрении электрохимической коррозии выделяют влияние на скорость растворения внутренних, присущих металлу, факторов и внешних факторов, относящихся к коррозионной среде. К внутренним относятся факторы, связанные с природой металла, его составом, структурой, состоянием поверхности, напряжениями и др. Важнейшей характеристикой природы металла являются его термодинамическая устойчивость и способность к кинетическому торможению анодного растворения (пассивация). Имеется определенная связь между положением металла в Периодической системе элементов Д. И. Менделеева и их коррозионной стойкостью. Для металлических сплавов на основе твердых растворов характерно скачкообразное изменение коррозионных свойств при концентрациях, равных гг/8 атомной доли более благородного компонента (правило Таммана), в связи с образованием плоскостей упорядоченной структуры, обогащенных атомами благородного компонента. Правило Таммана было подтверждено на ряде твердых растворов, а также иа технических пассивирующихся сплавах [c.23]

Помимо объяснения природы магич. чисел и правильного воспроизведения их значений оболочечная модель качественно описывает и др. характеристики нечётных ядер спины осн. состояний, магн. моменты, вероятности (3-переходов (см. Бета-распад ядер) и магн. у-переходов (см. Тамма-излучение) и т. д. Важное место она занимает при описании свойств деформированных ядер, в к-рых ср. поле деформировано (гл. обр. квадрупольно). [c.666]

И. Ф. Пономарев [39] экспериментально доказал, что схема Г. Таммана, основанная на наблюдениях над органическими веществами, сохраняет свое значение и для силикатных стекол. Переход силикатного расплава (при его охлаждении) в кристаллическое состояние никогда не происходит одновременно во в( ей массе вначале возникают только отдельные очаги кристаллизации в виде отдельных зародышей, которые затем растут и распространяются по всей массе до полного ее закристаллизовы-вания. [c.10]

В речной воде, атмосфере, разбавленной азотной кислоте при комнатной температуре и т.д. стали с небольшим содержанием хрома находятся в активном состоянии. При увеличении содержания хрома до 127о, что соответствует правилу Таммана п/8, хромистая сталь в указанных средах переходит в пассивное состояние электродный потенциал резко облагораживается, а скорость коррозии падает. При дальнейшем повышении содержания хрома способность стали пассивироваться усиливается. [c.131]

Гидродинамическая теория структуры вязкого скачка уплотнения теряет смысл в случае ударных волн большой амплитуды, когда ширина скачка уплотнения достигает порядка длины пробега молекул. Сильный скачок уплотнения необходимо рассматривать на основе молекулярно-кинетической теории газов, т. е. на основе кинетического уравнения Больцмана. И. Е. Тамм (1965) ) и независимо Г. М. Мот-Смит (Phys. Rev., 1951, 82 6, 885—892) построили приближенное решение кинетического уравнения для этого случая. Решение основано на представлении функции распределения в виде суперпозиции двух максвелловских распределений, соответствующих параметрам начального и конечного состояний, причем коэффициенты, определяющие вес той и другой функций, меняются вдоль координаты от О до 1. Они отыскиваются в ходе решения. Ширина скачка при неограниченном возрастании амплитуды волны pjp стремится к определенному пределу и имеет, как и следовало ожидать из физических соображений, порядок длины пробега молекул. [c.213]

Позднее было установлено, что кристаллизационные процессы образования фаз в твердом состоянии подчиняются тем же общим закономерностям, что и процессы кристаллизации жидкости. На рис. 70 и 71 показаны кривые Таммана для полиморфного превращения олова и звтектоидного распада в стали. [c.124]

Размер образовавшихся кристаллов зависит от соотношения величин с. к. и ч. ц. при температуре кристаллизации при данной степени переохлаждения. При большом значении с. к. и малом значении ч. ц. (например, при малых степенях переохлаждения, фиг. 25) образуются немногочисленные крупные кристаллы при малых значениях с. к. и больших ч. ц. (большое переохлаждение) образуется большое число мелких кристаллов. Наконец,I в соответствии с кривыми Таммана, если удается очень сильно переохладить жидкость без кристаллизации, то с. к. и ч. ц. становятся равными нулю, жидкость сохраняется непревращенной, незакристаллизовавшейся. Однако жидкие металлы мало склонны к переохлаждению и такого состоя- ния достичь не могут. Соли, силикаты, органические вещества, наоборот, весьма склонны к переохлаждению. Обычное прозрачное твердое стекло представляет собой переохлажденную загустевшую жидкость. Такое состояние, как указывалось выше, является аморфным и характеризуется отсутствием определенной температуры плавления и отсутствием правильного расположения атомов в виде определенной кристаллической решетки. [c.29]

Следует заметить, что уравнение Фульчера-Таммана. хорошо описывает область стеклообразного состояния вблизи температу ры стеклования. Именно эта область нас сейчас и интересует. [c.97]

В последующих параграфах мы рассмотрим его вычисления д.1>1 простой модели. Однако предварительно отметим, что вычисления, основанные на применении статического одноэлектронного поля, как сделано у Тамма, не вполне годятся для установления общих услоиня допустимости непериодических состояний, так как реальное поле, ь ко тором движется электрон, определяется частично самим электроном. [c.338]

Представления о поверхностных электронных состояниях (ПЭС) возникло в результате естественного развития зонной модели для ограниченных кристаллов. Прошло всего лишь несколько лет после создания теории энергетических зон для бесконечной решетки, когда в 1932 г. Тамм, рассматривая простейшую одномерную модель полубесконечного кристалла как последовательность дельтаобразных потенциальных барьеров, ограниченную потенциальной "стенкой", пришел к фундаментальному выводу о возможности сушествования состояний, волновые функции которых локализованы на поверхности кристалла. [c.77]

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]

Для окиси цинка без дефектов решетки характерна зонная структура изолятора [29]. 2 - и 2р-орбитали кислородных ионов О - образуют полностью занятую валентную зону, а 45-уровии ионов 2п + создают пустую зону проводимости. Запрещенная полоса шире чем 10 эВ. Если имеются избыточные, внедренные атомы цинка в решетке или если некоторые ионы цинка в регулярных местах решетки заменены примесными ионами более высокой валентности (такими, как ионы алюминия АР+), то примесные уровни появляются много ниже зоны проводимости. В первом случае они возникают из 45-уровней внедрённых атомов цинка, а во втором — из уровней валентных электронов ионов примеси. Электроны с примесных уровней термически переходят в зону проводимости, что приводит к появлению электропроводности кристалла. Если эти примеси присутствуют в самом наружном слое, они могут создать состояния Тамма. [c.26]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...