Сильная связь электронов

Случай сильной связи электрона с оптич. колебаниями решетки характеризуется значениями параметра (р,е /2Й ш) 10. Здесь р, — эф- [c.170]

При очень сильной связи электронный момент количества движения полностью компенсируется (d л 0), и результирующий момент, согласно выражению (1,68), будет равен [c.68]

Предположение о сильной связи соответствует случаю, когда в первом приближении можно пренебречь перекрыванием волновых функций уравнения (20.7), относящихся к разным узлам решетки. Сильная связь электрона может осуществляться для основного и первых возбужденных состояний (20.7) и математически выражается условием [c.137]

Эффективная масса электрона, сильно взаимодействующего с деформацией решетки. В 34.3 рассматривался случай сильной связи электронов с деформацией решетки при использовании адиабатического приближения и континуальной модели кристалла. Было показано, что при некоторых условиях электрону энергетически выгодно образовать в кристалле глубокую локальную деформацию сравнительно малого радиуса. Проведенное исследование обладало рядом недостатков 1) состояние электрона малого радиуса нельзя рассматривать в континуальной модели кристалла 2) постулировалась возможность использования адиабатического приближения 3) не учитывалась следующая из трансляционной модели кристалла возможность поступательного движения электрона вместе с деформацией. [c.237]

Электроны во всех твердых телах одеты подобной деформацией решетки. Однако термин полярон используется применительно только к ионным кристаллам. Об электронах в других системах говорят как об одетых . Случай полярона отвечает сильной связи электрона с полем решетки и требует специальных методов анализа. Эффективная масса полярона изменяется в 2 или 3 раза по сравнению с массой электрона. В неполярных кристаллах связь намного слабее и изменения массы интереса не представляют. В простых металлах это одевание приводит к рассмотренному уже ранее изменению массы плотности состояний. Во многих случаях можно представлять себе результат одевания электронов просто как модификацию зонной структуры возбуждений. Более подробно задачу о связи электрона с решеткой мы рассмотрим при обсуждении взаимодействия электронов с фононами. [c.181]

Сдвиг (трансляция) решетки Бравэ I 82 Сдвиговая деформация II 240 Сдвиговое напряжение II 249 Сегнетоэлектричество II 179, 180 Сжимаемость адиабатическая и изотермическая II 119. См. также Модуль всестороннего сжатия Сила Лоренца I 27 Силовые постоянные II 54 Сильная связь электронов см. Метод сильной связи [c.409]

С другой стороны, адсорбционная теория опирается на тот факт, что большинство металлов, подчиняющихся определению 1, являются переходными металлами в периодической системе (т. е. они имеют электронные вакансии или неспаренные электроны в d-оболочках атома). Наличие неспаренных электронов объясняет образование сильных связей с компонентами среды, особенно с Оа, который также содержит неспаренные электроны (что приводит к появлению парамагнетизма) и образует ковалентные связи в дополнение к ионным. Кроме того, переходные металлы имеют высокую температуру возгонки по сравнению с непереходными, что благоприятствует адсорбции компонентов окружающей среды, так как атомы металла стремятся остаться в кристаллической решетке, а образование оксида требует выхода из нее. Образование химических связей при адсорбции кислорода переходными металлами требует большой энергии, поэтому такие пленки называются хемосорбционными, в отличие от низкоэнергетических пленок, называемых физически адсорбированными. На поверхности непереходных металлов (например, меди и цинка) оксиды образуются очень быстро и любые промежуточные хемосорбционные пленки являются короткоживущими. На переходных металлах хемосорбированный кислород термодинамически более стабилен, чем оксид металла [22]. Многослойная адсорбция кислорода, характеризующаяся ослаблением связей с металлом, приводит с течением времени к образованию оксидов. Но подобные оксиды менее существенны при объяснении пассивности, чем хемосорбционные пленки, которые продолжают образовываться в порах оксида. [c.81]

Прежде всего общим свойством всех макроскопических объектов является то, что составляющие их частицы находятся в непрерывном движении. Правда, характер этого движения и законы, которые им управляют, как будто совершенно различны в различных объектах. В газах, например, молекулы свободно движутся по всему объему, лишь относительно изредка сталкиваясь друг с другом. В твердых телах атомы, напротив, сильно связаны между собой и могут лишь слегка колебаться около положений равновесия. Еще более могучим является обменное взаимодействие между электронами в металле, но оно совсем не похоже на взаимодействие между молекулами газа или атомами твердого тела. Оказывается, однако, что существует одна общая черта, одинаково характерная для всех этих разных движений их хаотичность. [c.13]

В другом предельном случае Р->оо в силу того, что Fo- -oo. Это означает, что электрон локализован в бесконечно глубокой яме, т. е. сильно связан (приближение сильной связи). При Р=оо из уравнения (7.75) находим, что [c.226]

ЗАКОН ДИСПЕРСИИ И ВОЛНОВЫЕ ФУНКЦИИ ЭЛЕКТРОНОВ (ПРИБЛИЖЕНИЕ СИЛЬНОЙ СВЯЗИ) [c.79]

Таким образом, важнейшие черты энергетического спектра электронов в кристалле оказываются сходными в приближениях, почти свободных электронов и сильной связи. [c.83]

Водородная связь возникает в результате сильного обобществления электрона атома водорода одним атомом и притяжения ядра атома водорода (протона) другим электроотрицательным атомом. Металлическая связь осуществляется обобществленными электронами, образующими в металле электронный газ. Молекулярная связь осуществляется силами Ван-дер-Ваальса. [c.333]

Молекулярная связь. Если электроны сильно связаны с атомом, то осуществление какой-либо из перечисленных выше связей оказывается затруднительным. Такая ситуация возможна, например, для инертных газов. Тем не менее при подходящих условиях они могут быть переведены в жидкое и твердое состояние. Ответственные за это силы называют силами Ван-дер-Ваальса. Это очень слабые силы притяжения между флуктуирующими дипольными моментами атомов и молекул, возникающими в результате движения электронов в атомах и молекулах. [c.334]

Описанные выше собственные колебания молекулы СО2 используются в газовом лазере на углекислом газе. Упрощенная схема энергетических уровней молекул СОа и азота Na, входящих в состав газовой смеси лазера, приведена на рис. 8.4. Электронный поток газового разряда возбуждает с большой эффективностью колебания, соответствующие наинизшему уровню молекул азота Еу. Частота этих колебаний близка к частоте соа антисимметричных колебаний молекулы Oj. В результате неупругого столкновения молекул Na и СОа происходит возбуждение антисимметричного колебания СОа и молекула переходит на энергетический уровень а- Этот уровень метастабилен. С него возможны переходы на более низкий возбужденный уровень симметричного колебания 3 и второй возбужденный уровень деформационного колебания 4. Уровни 3 и 4 близки, между ними в результате неупругого взаимодействия молекул существует сильная связь. Деформационные колебания молекулы СО легко передают свою [c.293]

Р. п. с большим периодом, наир, структуры (7 X 7) на поверхности (111) Si, связывают с возникновением узкой энергетич. зоны поверхностных состояний для электронов оборванных связей. На поверхности (111) Si на каждый поверхностный атом приходится 1 оборванная связь. Поэтому зона поверхностных состояний заполнена только наполовину. Энергию электрона в такой зоне можно рассчитывать методом сильной связи (см. Зонная теория) [c.325]

В симметричном потенциале, состоящем из двух одинаковых ям, разделённых слабопроницаемым барьером, Т. э. приводит к интерференции состояний в ямах, что приводит к слабому двойному расщеплению дискретных уровней энергии (т. н. инверсионное расщепление см. Молекулярные спектры)- Для бесконечного периодичного в пространстве набора ям каждый уровень превращается в зону энергий. Таков механизм образования узких электронных энсргетич. зон в кристаллах с сильной связью электронов с узлами решётки. [c.176]

В зависимости от того, насколько сильно связаны электроны с ядром, тела разделяются на проводники электричества, у которых связь слабая (металлы, уголь, кислоты), изоляторы (резина, фибра, эбонит и др.), у которых связь сильная, иполупровод-н и к и. Некоторые полупроводники обладают свойством образовы- [c.97]

Сильная связь электронов см.. Метод сильной связи Симметрия относительно инверсии и фурье-компоненты периодического потенциала 1144 Симморфные пространственные группы 1134 Синглетные состояния II289 [c.440]

Способность ион-атома переходить в раствор электролита различна у разных металлов и может быть охарактеризована рабочей функцией, представляющей собой скачок потенциала, возникающий на границе металл — вакуум. Чем больше значение рабочей функции, т. е. чем сильнее связь между ион-атомом и электроном, тем труднее ион-атому покинуть металлическую решетку. Как видно из данных, приведенных в табл. 1, такие металлы, как платина и медь, характеризуются большой рабочей функцией и обладают меньшей склонностью переходить из металлического состояния в ионное, чем, например, калий, нанрий или магний. [c.14]

С1>Ст (в частности, Ст = 0) п ре > а электроны проводимости взаимодействуют главным образом (или только) с продольными волнами, но поперечные волны сильно связаны с продольными обычными трехфо-нонными процессами (5.3а). [c.281]

Молекулярные кристаллы служат примеро.м тех веществ, в которых могут образовываться френкелевские экситоны (экситоны, отвечающие модели сильной связи). В молекулярных кристаллА ковалентная связь внутри молекулы значительно сильнее ван-дер-ваальсовой связи между молекулами. Линии спектра поглощения молекулярного кристалла, обусловленные возбуждением электронов внутри структурных единиц, будут проявляться в спектре кристаллического тела как экситонные линии, иногда несколько смещенные по частоте. В случае щелочно-галоидных кристаллов экситоны с наименьшими энергиями локализованы на отрицательных ионах галогенов, так как значения энергии возбуждения электронов в отрицательных ионах меньше, чем в положительных. [c.163]

Итак, прямым следствием объединения атомов (в приближении сильной связи) является расширение дискретных атомных энергетических уровней в энергетические зоны. Очевидно, такими же закономерностями должны характеризоваться внутренние энергетические уровни атомов, поскольку этот результат не зависит от положения уровня. При определенных условиях (больших Р) энергетические зоны могут не перекрываться, и отсутствие такого перекрытия может рассматриваться как сохранение элементов дискретности в расположении энергетических уровней. Уменьшение межатомных расстояний (например, за счет давления) может привести к столь значительному расширению соседних зон,, что ранее неперекрывавшиеся зоны станут перекрываться. В связи с этим промежуток между потолком одной (нижней) и дном другой (верхней соседней) зоны нередко называют энергетической щелью по аналогии с запрещенными зонами, возникающими в приближении почти свободных электронов (рис. 4.9,б). [c.83]

В своих экспериментах Комптон обнаружил также, что некоторая часть рассеяния происходит без изменения длины волны (см. рис. 10). Это объясняется тем, что большинство фотонов рассеивается в результате столкновенчя с внешними электронами атомов, которые связаны очень слабо с атомом и ведут себя при столкновении как свободные электроны. Для них справедлива формула (2.11). Однако некоторая часть фотонов проникает в глубь атомов и сталкивается с внутренними электронами, которые очень сильно связаны с атомом, что эквивалентно столкновению фотона не со свободным электроном, а с атомом. Формула (2.11) остается справедливой и для этого случая, но под Wg надо понимать не массу электрона, а массу атома, которая в тысячи раз больше массы электрона. Следовательно, изменение длины волны при столкновении в тысячи раз меньше, т. е. его прак ически нет. Этим объясняется присутствие в рассеянном излучении несмещенной компоненты. [c.28]

Использование тонкослойных покрытий при комплексной обработке связано с тем, что образование поверхностных слоев в процессе напыления сопровождается формированием остаточных напряжений. Это неблагоприятно сказывается на прочностных свойствах износостойкого комплекса в условиях циклического нафужения. В случае комплексной ионно-вакуумной модификации с использованием тонкослойных покрытий успешно решается проблема переходного слоя за счет процессов перемешивания, инициируемых воздействием мощного ионного пучка. Кроме того, улучшение адгезии между покрытием стандартной толш,и-ны и основой достигается путем предварительного облучения сильно-точным электронным пучком на определеннь х режимах. [c.231]

Принято различать три типа связи металлическую, ковалентную и ионную полагают, что металлическая связь в отличне от других не направлена ковалентная (гомеополярная) связь направлена. Типичный пример такой связи — молекула водорода. Это очень сильная связь, поскольку при реакции Н1-1-Н1 = Н2 выделяется энергия 436 кДж/моль, т. е. даже больще, чем при реакции Н-1-С1 = НС1 (430 кДж/моль). В молекуле водорода два электрона с противоположными спинами соседних атомов образут общую орбиталь. [c.194]

Время жизни атомов, адсорбированных на подложке, определяется формулой (2.1). Для слабых связей (типа ван-дер-ваальсовой) эта энергия составляет 0,01—0,1 эВ, для сильных связей (типа валентной) она достигает порядка единиц электрон-вольт. В соответствии с (2.1) время жизни в адсорбированном состоянии т 10-1 (. для = 0,01 эВ и т ж 10 с для t/ад я 1 эВ. Поэтому, если атомы осаждаемого вещества образуют с поверхностью подложки сильную связь, а атомы или молекулы остаточной среды — слабую связь, пленка будет расти практически свободной от молекул остаточной среды и необходимость в поддержании столь высокого вакуума, как 10-5 Па, в значительной мере отпадает. Такие условия создаются, в частности, при ведении процесса напыления в инертной среде и в среде, состоящей из молекул с насыщенными связями. [c.61]

В плане развития работ в этом направлении на кафедре были рассмотрены вопросы электронной природы твердости металлов, неметаллов и сплавов (Л. И. Баженова, А А. Иванько) и обобщены в монографическом справочнике электронного строения сложных карбидо-гидридных фаз (Л. Н. Баженова, канд. техн. наук В. В. Морозов) — эта работа привела к выводам о двойственном состоянии водорода в гидридах и карбидо-гидридах как в форме протонов, так и отрицательных гидрид-ионов, позволила объяснить причины более сильной связи водорода в карбидо-гидридах по сравнению с гидридами, представить схему химических связей в этих соединениях, а также существенно развить представление о структуре фаз внедрения вообще. Развитие представлений конфигурационной модели применительно к ферритам с использованием редкоземельных элементов было выполнено [c.78]

Из рис. 3.15 следует, что достаточно сильное уменьшение тока происходит в первые минуты и даже секунды после начала работы катода. Это, видимо, объясняется тем, что интенсивная ионная бомбардировка срывает вначале адатомы, расположившиеся вблизи микроБыступов и имеющие поэтому малую энергию адсорбции, тем самым увеличивается работа выхода электронов с участков вблизи микровыступов, и ток быстро спадает. Дальнейшее очищение поверхности от слоя атомов происходит значительно медленнее, во-первых, за счет более сильной связи адатомов с поверхностью волокна, а во-вторых, за счет того, что на поверхность поступают из капилляров адсорбированные молекулы взамен уже сорванных ионной бомбардировкой. Скорость этого процесса также определяется скоростью диффузии, и, видимо, будет иметь тот же порядок величины. Указанные процессы продолжаются до наступления динамического равновесия между адсорбцией и десорбцией. [c.127]

Основные методы расчёта зон. Б первых расчётах зонной структуры использовались приближения слабой и сильной связи. В методе слабой связи в качестве нулевого приближения берутся волновые ф-цпи свободного электрона (плоские волны), а пери-одич. поле кристалла рассматривается как возмущение. В этой модели электронный спектр /с) почти во всём А -пространстве описывается той же ф-лой, что и для свободного электрона [c.91]

Природа металлич. связи та же, что и ковалентной, т. е. обобществление внешних валентных электронов атомов, однако характер локализации этих электронов Hiion — они приблизительно равномерно заполняют всё межатомное пространство, образуя общий электрон-HMii газ , к-рый и осуществляет коллективное взаи.мо-действие с заряженными положительно атомами металла (рис. 2, в). Особый случай — т. н. электронные соединения (фазы Юм — Розери). Расстояние между атомами для трёх осн. типов сильной связи в кристаллах неорганич. соединений — ионной, ковалентной, металлической — составляет 0,15—0,25 нм, оно тем больше, чем больше электроновв атомах, образующих связь (т. е. чем больше их атомные номера Z). [c.516]

Существует универсальная система атомно-иоппых (для всех типов сильной связи) радиусов атомов В кристаллах [в ней, напр., г и (С) = 0,070 нм, Гаи (Na) = = 0,180 нм, г.,и (С1) =0,100 нм1, к-рые фактически соот ветствуют радиусам внешних электронных оболочек атомов. Система радиусов при слабой ван-дер-ваальсо-вой связи описывает касания атомов соседних молекул в органич. кристаллах, где, напр., Гм(С) = 0,170 нм, Гм(С1)=0,178 нм (рис. 3). На основе экспериментальных данных построены таблицы кристаллохим. радиусов для всех типов связей. [c.517]

Методы зонной теории (с использованием ЭВМ) позволили оцределить законы дисперсии с большой точностью. Все вычислит, методы основаны на приближении почти свободных электронов (модель Гаррисона, или метод псевдопотенциала и (или) на т. и. приближении сильной связи. Они дают возможность выяснить происхождение отд. характерных деталей электронного спектра М. наличие или отсутствие тех или др. листов поверхности Ферми, величину и зависимость плотности состояний от энергии (рис. 3) значение скоростей [c.116]

Полярон сильной связи. При а > 1 поляризация решётки является статической, она создаёт потенциал, захватывающий электрон на локальный уровень, а электрон своим электряч. полем поддерживает поляризацию, т.е. возникающее состояние является самосогласованным, Ур-ние Шрёдингера для П. имеет вид [1—3] [c.81]

В модели БКШ связь между электронами предполагается слабой (pg 1) и критич. темп-ра оказывается малой по сравнению с характерными фононными частотами (кТ k.связью между электронами описываются т. н. уравнениями Элиашберга (Г. М. Элиашберг, 1968), из к-рых видно, что на величину Т,. не возникает никаких принципиальных ограничений. [c.436]

ФЕРРОМАГНИТНЫЙ РЕЗОНАНС —резонансное поглощение эл.-магн. энергии ферромагнетиком, один из видов электронного магнитного резонанса в твёрдом теле. От электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) Ф. р. отличается тем, что поглощение энергии при Ф. р. на много порядков сильнее и условие резонанса (связь между резонансной частотой перем. поля и величиной пост. магн. поля) существенно зависит от формы образцов. Эти отличия вызваны тем, что Ф. р. является коллективным эффектом элементарные магн. моменты ферромагнетика сильно связаны и поглощение анергии происходит в результате взаимодействия перем. поля с суммарными магн. моментами макроскопич. объё.мов вещества. Поэтому описание Ф. р. возможно в рамках классич. макроскопич. теории. Термин Ф. р. иногда распространяют и на магн. резонанс в ферримагнетиках, поскольку теория Ф. р. применима к одному из типов колебаний намагниченности в ферримагнетиках. Однако резонанс в ферримагнетиках имеет ряд особенностей (см. Ферримагпитиый резонанс). Однородные колебания намагниченности, происходящие при Ф. р., могут рассматриваться как предельный случай элементарных возбуждений магн. системы ферромагнети-К 1—спиновых волн при волновом числе /f O. [c.306]

На рис. 2 приведены фототермоионизац. спектры чистых образцов Ge и Si. Линии в спектрах относятся к техноло-гически неконтролируемым остаточным кол-вам примесей и примесных комплексов, В образце Ge (рис. 2, а) суммарная концентрация акцепторов jVa = 6-10 см , доноров Л д = 9 10 см -, темп-ра образца Г=6,5 К, разрешение 0,03 см . В образце Si (рис. 2,6) Л л=10 м 10 см , Т= 1 К, разрешение 0,25 см . Кроме анализа чистоты Ge и Si Ф. с, используется также для исследования локализованных состояний и анализа примесей в арсениде галлия, фосфиде индия, теллуриде кадмия, ПП алмазе и др. Чистые полупроводники AjB, содержат больше остаточных примесей, чем Ge и Si. Для устранения эффектов, связанных с перекрытием состояний близко расположенных атомов примеси, приводящих к сильному уширению и даже исчезновению линий в спектрах, исследуемые образцы помещают в маги, гголе, к-рое сжимает основное и возбуждённое состояния, увеличивает энергии связи электронов и снимает перекрытие состояний. [c.362]

При решении ур-ния Шрёдингера с использованием псевдопотенциала для расчёта энергий и волновых ф-ций внеш. электронов в одноэлектронном приближении (в рамках приближений слабой или сильной связи, см. Зонная теория) применима возмущений теория при этом кристаллич, решётка считается неподвижной (т, н. приближение статической решётки). Учёт тепловых колебаний ионов вблизи положений равновесия в узлах кристаллич. решётки благодаря Э.-и. в. приводит к электрон-фононно.ну взаимодействию (об Э.-и. в. в атомах, молекулах и плазме см. в ст. Атом, Молекула, Плазма, а также Рекомбинация ионов и электронов в плазме и Ридберговские состояния). [c.545]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...