Электронная теория неупорядоченных систем

Следующий этап в описании поверхности — рассмотрение статистического распределения локальных электрических полей на поверхности и их влияния на макроскопические поверхностные электронные характеристики. Определенные перспективы в этом направлении открывает современная электронная теория неупорядоченных систем. [c.12]

Сохранение монотонности энергетического спектра при столь различных воздействиях на поверхность полупроводника невозможно объяснить в рамках модели однородной поверхности, для которой характерно присутствие дискретных уровней ПЭС. В то же время объяснение можно найти с позиции электронной теории неупорядоченных систем. Энергетические спектры БС качественно на- [c.199]

Особенности неравновесных процессов в поверхностных фазах. Ярко выраженная взаимосвязь разных типов неоднородностей межфазных границ полупроводников, присутствие на них долгоживущих колебательно-возбужденных фрагментов, включающих в себя адсорбционные комплексы, создает, согласно электронной теории неупорядоченных систем, благоприятные условия для развития всякого рода неустойчивостей и стохастических автоколебаний. Одной из неустойчивостей поверхностной фазы является возникновение в ней на фоне обычных равновесных флуктуаций белый шум) коротких [c.274]

Принципиальное отличие подхода теории неупорядоченных систем к построению энергетического спектра электронов состоит в следующем. В классической зонной теории идеального кристалла потенциальная энергия электрона является строго периодической функцией координат. В неупорядоченной системе из-за нарушения дальнего, а иногда и ближнего порядка в расположении атомов потенциальная энергия свободного носителя заряда включает в себя случайную компоненту. Для описания случайных полей в теории не- [c.114]

Однако под множеством конкретных материалов и наблюдаемых явлений можно уловить общий пласт идей, гипотез, моделей и математических рассуждений, которые, как предполагается, принадлежат единой теории. Исключая некоторые красивые результаты, относящиеся к модели Изинга в теории магнетизма, и смелые, хотя и не вполне успешные экскурсы в статистическую-механику жидкого состояния, теория неупорядоченных систем как таковая едва ли существовала до 1960 г. Объектом квантовой электронной теории твердых тел были почти исключительно свой- [c.9]

На практике теория неупорядоченных систем применяется к идеализированным моделям сплавов. Даже в случае сплава малой концентрации примесный атом (это относительный термин) может, вообще говоря, отличаться по размеру от замещаемого атома, так что вблизи него решетка несколько искажается. Замена может также повлиять на распределение электронов в непосредственной близости от примесного атома например, при замене иона Си+ ионом Хп++ последний, имея большую валентность, вызывает вблизи себя появление дополнительного экранирующего заряда. Расчет указанных эффектов даже для изолированных примесей представляет собой важную задачу теории твердого тела этих вопросов мы здесь касаться не будем. Иными словами, не выясняя, откуда это известно, примем, что при замене атома А атомом В в данном узле решетки изменяются значения характерных для данного атома параметров — массы, констант упругой связи с соседями, волновых функций и энергий связанных электронов, поперечного сечения рассеяния и т. д. Все эффекты, связанные с локальным искажением решетки или с экранированием электронами, считаются уже учтенными в самом определении понятия замещения . [c.18]

Энергия электрона в зоне достигает минимума и максимумов соответственно в центре (q = 0) и на границах зоны Бриллюэна. Параметр В — ширину зоны — удобно использовать в качестве энергетического масштаба системы он характеризует величину взаимодействия между соседними узлами решетки. Разумеется, сделанные замечания совершенно тривиальны с точки зрения обычной физики,твердого тела, а модель электронной или фононной зоны, записанная в виде (8.15), очень далека от настоящих систем. Однако в теории неупорядоченных систем зачастую только такие простые модели и удается рассматривать с известным успехом. [c.340]

Еще одна особенность одномерных неупорядоченных систем — это возможность рассмотреть все вопросы, связанные с возбуждениями, на языке матриц переноса. Это относится, например, к теории электронных состояний в жидкости, в которой потенциальная энергия электрона описывается формулой Кронига — Пенни или набором случайных слагаемых какого-нибудь другого вида ( 8.2). Однако, вообще говоря, задачу о движении электрона в поле случайно расположенных рассеивающих центров не всегда удается свести к тому или иному обобщению системы (9.1), не нарвавшись на расходимости. Теория электронных состояний неупорядоченной системы (9.1) вблизи границы свободной зоны рассматривается в гл. 10. [c.377]

Электронно колебательная модель захвата и рекомбинации 255-257 Электронно стимулированная электроадсорбция 260 Электронный парамагнитный резонанс (ЭПР) 142-145 Эллипсометрия 129-130 Электронная теория неупорядоченных систем 113, 114 [c.283]

В теории неупорядоченных систем используется обобщённое определение 3. з, как области энергии, в к-рой плотность состояний либо равна О, либо отлична от О лигаь в отд. точках, где она имеет особенности типа дельта-функции (этим точкам отвечают дискретные уровни, т. е. локализованные электронные состояния). Определяемую таким образом 3. з. называют также щелью подвижности (см. также Аморфные и стеклообразные полупроводники). [c.52]

Лит. Шкловский В. И., Эфрос А. Л., Электрон-лыс свойства легированных полупроводников, М., 1979 Л и ф-шиц И. М., Г р е д е с к у л С. А., Пас тур Л. А., Введение в теорию неупорядоченных систем, М., 1982 Мотт Н., Дэвис а.. Электронные процессы в некристаллических веществах, пер, с англ., 2 изд., т. 1—2, М., 1982 3 а й м а н Д ж., Модели беспорядка, пер, с англ., М., 1982. А. Л. Эфрос. НБУПРУГИЕ ПРОЦЕССЫ (неупругое рассеяние) — столкновение частиц, сопровождающееся изменением их внутр. состояния, превращением в др. частицы или дополнит, рождением новых частиц. Н. п. являются, напр., возбуждение или ионизация атомов при их столкновении, ядерные реакции, превращения элементарных частиц при соударениях или множеств, рождение частиц. Для каждого типа (канала) Н. п. существует своя наименьшая (пороговая) энергия столкновения, начиная с к-рой возможно протекание данного процесса. Полная вероятность рассеяния при столкновении частиц (характеризуемая полным эфф. сечением рассеяния) складывается из вероятностей упругого рассеяния и Н. п. при этом между упругими и неупругими процессами существует связь, определяемая оптической теоремой. Герштейн. [c.343]

Как будет ясно из дальнейшего, в поверхностных фазах зачастую нарушается дальний порядок в расположении атомов кристаллической решетки. Присутствие в приповерхностной области переходных слоев, примесных (в частности, адсорбированных) атомов и молекул, повышенная концентрация точечных дефектов и их комплексов, реконструкция атомной сетки — все это приводит к тому, что силовые поля, в которых находятся электроны вблизи поверхности, могут сильно отличаться от периодических, характерных для идеальной кристаллической решетки. Поэтому ряд исследователей (Бонч-Бруевич, Звягин) обосновали точку зрения, согласно которой поверхность твердого тела по существу яатяется неупорядоченной системой со всеми вытекающими отсюда последствиями. Целесообразно напомнить читателю некоторые особенности формирования энергетического спектра неупорядоченных систем, ограничиваясь лишь фрагментарным изложением основных положений и выводов теории неупорядоченных систем. Заинтересованного читателя мы отсылаем к нескольким вышедшим в последние годы превосходным монографиям, посвященным этой проблеме (см. [16—18] в списке рекомендованной литературы). [c.114]

Эта книга возникла в результате чтения годичного курса лекций по теории твердого тела для студентов-дипломников. Я исходил из того, что студенты хорошо знают элементарную квантовую механику, но по мере необходимости в книге излагаются и более тонкие ее методы. Курс не предполагает предварительного знания физики твердого тела и представляет собой попытку охватить весь предмет, что в силу ограниченности объема книги можно осуществить, конечно, лишь частично. Я попытался добиться этого, излагая фундаментальные идеи и методы из многих разделов теории. Однако у меня осталось место для изложения лишь малого числа конкретных приложений этих методов. В первой главе даются основы теории групп и их представлений, но приводятся всего три примера, иллюстрирующие ее применение (хотя теория групп и широко используется далее в тексте). При обсуждении зонных структур рассматривается только по одному прототипу из каждой категории. Там, где это возможно, излагаются те вопросы теории, которые в настоящее время активно разрабатываются, такие, как переход металл — изолятор, электронная структура неупорядоченных систем, туннельный эффект, эффект Кондо и флуктуации вблизи критической точки. Все это делается, чтобы читатель, познакомившись в достаточной степени с принципа. т и методами теории твердого тела, мог бы хверснно чувствовать себя на любом семинаре по физике твердого тела или при чтении любой статьи, посвященной этому предмету. Я попытался также разрушить те барьеры, которые препятствуют специалистам из других областей штурмовать твердотельные задачи, встающие перед нилт в связи с их собственной деятельностью. [c.7]

Атомная структура конденсированной среды ( 2.1) часто приводит к осложнениям в математической теории неупорядоченных систем. Такие важные физические характеристики системы, как электронная плотность и масса ядра, сконцентрированы в очень малых областях. Поэтому их трудно описать при помощи линейных комбинаций гладких, делокализованных функций. На практике тем не менее выясняется, что глубокие внутренние свойства атомов не так уж важны. Эффекты упорядочения, беспорядка замещения или топологического беспорядка возникают скорее благодаря малым вариациям плотности заряда во всем объеме материала, нежели за счет больших и сильно локализованных ее изменений в пределах атомных остовов. [c.134]

В монографии профессора Орегонского универсйтета (США) М. Катлера рассматриваются теоретические вопросы электронной структуры жидких полупроводников и дается обзор экспериментальных данных по электрическим, магнитным и другим свойствам конкретных материалов. Отдельная глава посвящена описанию экспериментальных методов и обсуждению проблем, возникающих при экспериментальном исследовании жидких полупроводников. Рассматривается интерпретация экспериментальных данных, в частности на основе теории молекулярных связей. Книга отличается оригинальным и четким истолкованием сложных физических явлений на основе современных представлений физики неупорядоченных систем, богатством фактического материала. [c.4]

Жидкие и аморфные полупроводники можно считать различными гранями более широкой области исследований, а именно неупорядоченных систем с электронной проводимостью. Такие неупорядоченные системы стали областью очень активных исследований, и в последнее время скорость прогресса в этой области возросла. Основная доля новой активности лриходится на твердое состояние, но теоретические достижения имеют широкое применение, и существуют другие перекрывающиеся области. Читателю можно посоветовать обратиться к последним монографиям, посвященным более широкой области неупорядоченных систем. Это книга Мотта и Дэвиса Электронные процессы в некристаллических веществах [ 188], сборник Аморфные и жидкие полупроводники [233], и более ранняя монография Губанова Квантово-электронная теория аморфных полупроводников [114], внесшая определенный вклад в изучение [c.10]

Закономерности электронного переноса в неупорядоченных системах определяются особенностями их энергетического спектра, которые мы еще будем обсуждать в разделе 3.9. Здесь же отметим только, что некоторые представления зонной теории можно использовать и для неупорядоченных систем (Андерсон, Мотт, Бонч-Бруевич, Эфрос, Шкловский, Звягин). В частности, под зоной проводимости и валентной зоной аморфного полупроводника понимают свободную и заполненную энергетические зоны делокализованных состояний с высокой плотностью (приблизительно такой же, как в кристаллах). Отсутствие дальнего порядка приводит к появлению дополнительных разрешенных электронных состояний, плотность которых р( ) спадает по мере удаления от зон делокализованных состояний, образуя "хвосты" плотности состояний — рис.2.16, а — в. Если электрон находится в состояниях "хвоста", его волновая функция локализована в области, размер которой Ь называется длиной (или радиусом) локализации. В одномерной неупорядоченной системе все электронные состояния локализованы, каким бы слабым ни был случайный потенциал радиус локализации по порядку величины равен длине свободного [c.74]

Мы надеялись, что, зная характеристики спектра электронов в жидких металлах ( 10.4—10.9), мы сможем извлечь необходимую информацию о собственных состояниях электронов, чтобы уточнить формулы приближения почти свободных электронов (10.17) и (10.37) для сопротивления. Однако вывод упомянутых формул основывался на кинетическом уравнении элементарной теории явлений переноса, на которое определенно нельзя полагаться при наличии сильного взаимодействий электронов с неупорядоченной системой ионов. Упрош,енная картина, в которой электроны описываются псевдоволновыми функциями приближения ПСЭ и слабо рассеиваются нейтральными псевдоатомами ( 10.2), представляется довольно правдоподобной для таких систем, как жидкие щелочные металлы, но феноменологическая формула (10.37) не доказана строго, исходя из первых принципов, и мало что можно сказать как о тех физических условиях, при выполнении которых ее допустимо было бы считать справедливой, так и о поправках к ней, необходимых при неполном выполнении этих условий. [c.504]

Значительная часть экспериментальных исследований топологически неупорядоченных металлов посвящ ена электрическим свойствам жидких сплавов (см., например, [6.47]). В принципе теория электронного спектра и кинетических свойств таких систем представляет собой просто обобщ ение развитой в настояш ей главе теории моноатомных жидкостей. Так, например, в формуле приближения ПСЭ (10.17) для удельного сопротивления надо лишь заменить квадрат модуля матричного элемента (10.12) соответст-вуюп] ей величиной (4.38), уже заготовленной для описания рассеяния рентгеновских лучей или нейтронов в жидких смесях. Окончательные выражения, содержаш ие псевдопотенциалы (или, можно полагать, -матрицы атомов различных компонент), а также разнообразные парциальные структурные факторы (4.36), выглядят весьма устрашающе. Однако их удается несколько упростить (ср. с 2.13), если жидкость можно рассматривать как смесь со случайным замещением [74]. Подставляя (4.40), например, в формулы (10.17) или (10.37), мы видим, что удельное сопротивление сплава записывается как [c.512]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...