Числа электронных дыр

Из курса физики известно, что электроны располагаются вокруг ядра атома и виде отдельных электронных оболочек. Чем дальше от ядра отстоит оболочка, тем выше уровень энергии электронов этой оболочки. Каждая оболочка в свою очередь расщепляется на ряд уровней энергии или полос, получивших обозначения (по направлению от ядра атома) s, р, d, f. На каждой полосе может располагаться ограниченное число электронов. Так,, например, на d-полосе может разместиться не более 10 электронов. [c.352]

В полупроводнике с шириной запрещенной зоны —1 эВ число электронов п, имеющих при комнатной температуре (кТ 2 - 0 эВ) энергию, достаточную для перехода в зону [c.196]

Проводимости, очень мало. Уровень Ферми для полупроводников принято отсчитывать от верхней границы валентной зоны, а не от нижней, как для металлов, и обозначать р. Поскольку Eg—р) велико по сравнению с кТ, число электронов, которые могут перейти в зону проводимости, дается выражением [c.197]

В ХОЛОДНОМ конце проводника, вызывает градиент электрического потенциала. Отрицательный заряд на холодном конце нарастает до момента достижения динамического равновесия между числом электронов с большей энергией, диффундирующих от горячего конца к холодному под действием градиента температуры, и числом электронов, перемещающихся от холодного конца к горячему под действием градиента потенциала электрического поля. Этот градиент потенциала существует, пока есть градиент температуры, и называется термоэлектрической э.д.с. Отсюда следует, что термо-э.д.с. не может возникнуть без температурного градиента. [c.268]

Очевидно, что конкретный механизм рассеяния электронов играет для термоэлектричества важную роль. Можно, например, предположить, что электроны, имеющие большую скорость, должны рассеиваться атомами решетки под меньшими углами, чем электроны с меньшей скоростью. Другими словами, средняя длина свободного пробега электронов будет зависеть от их кинетической энергии. Это верно в целом, но конкретная взаимосвязь длины пробега и энергии сложна и сильно зависит от электронной структуры решетки. Сложность связи между длиной пробега и энергией электронов не дает возможности получить количественное описание термоэлектричества, хотя качественно картина явления проста. Другими словами, наших сведений о поверхности Ферми реального металла недостаточно для вычисления термо-э.д.с. Следует отметить, что для полупроводников ситуация проще, поскольку число электронов и дырок, участвующих в процессе проводимости, значительно меньше. В этом случае модель электронного газа, в которой частицы подчиняются статистике Максвелла — Больцмана, лучше отражает истинную природу явления. [c.268]

Энергетическое состояние, характеризующее место каждого электрона в атоме, определяется четырьмя квантовыми числами. Состояние электрона в атоме обозначают цифрами, указывающими номер оболочки (п), в которой он находится, и буквами 5, р, (I, /, к, соответствующими 1=0, 1, 2, 3, 4, 5. Степень означает число электронов. Так, например, Зр соответствует пяти электронам третьей оболочки, имеющим /=1, а электронная формула 1з , 25 , 2р , Зз — электронной конфигурации атома Ма. [c.7]

I г/(м -сут) соответствует 1,117 nlW А/м (где VF - атомная масса, а л — число электронов, участвующих в реакции). [c.415]

Металлы, обладая малым числом электронов на внешних энергетических уровнях, легко их отдают атомам элементов с высокой электроотрицательностью (F, С1, О, S и др.) МеО-2е Ме2+ [c.313]

В частности, флуктуации числа электронов, проходящих через соответствующий измерительный прибор, приводят к флуктуациям тока, которые называют дробовым шумом. [c.44]

Чтобы оценить его величину, вспомним о том, что говорилось в 1.3 о времени инерционности макроскопических измерительных приборов такой прибор реагирует лишь на сумму тех воздействий, которым он подвергается за время т . В частности, значение тока /, регистрируемого прибором, определяется количеством электронов М, протекших через него за время т , следующим образом / = еЛ /т где заряд электрона. Поэтому число электронов, которые определяют показания прибора, N = И /е. Относительная [c.44]

При каждом импульсе шумового тока величиной г и длительностью т, через измерительный прибор проходит п/е электронов. Но показания прибора будут определяться, как мы знаем, тем числом электронов, которые пройдут через него за время его инерционности т . Число таких электронов будет, очевидно, равно [c.47]

При обычных плотностях числа электронов в металлах [c.182]

Число таких живых электроне можно грубо оценить следующим образом. Фермиевская энергия Вр есть функция полного числа электронов, N. Поэтому интервал энергий Ае вблизи энергии Вр связан с числом заключенных в нем электронов, АМ, соотношением [c.182]

Рисунок 3.28 - Схема для подуровней первых четырех электронных оболочек " При переходе от бора к углероду, от углерода к азоту и т.д. увеличивается число электронов в р - подгруппы (6 электронов). Тогда вторая оболочка получает устойчивую электронную структуру, состоящую m 8 электронов на 2s и 2р подуровнях. Последовательность заполнения оболочек электронами подуровней для различных элементов (с 1 по 36) представлена в таблице 3.8. В IV-ом периоде подобно Ш-му периоду, который начинается с калия (№ 19) заполняются 3s, Зр, 3d и 4s подуровни.

При соприкосновении двух разноименно заряженных тел обычно электрические заряды не исчезают бесследно, а избыточное число электронов переходит с отрицательно заряженного тела [c.131]

Рис. 15.8. а) Свободный нейтрон распадается на протон и электрон (которые можно наблюдать) и на нейтрино, которое практически невозможно наблюдать. О наличии нейтрино мы узнаем по тому признаку, что векторная сумма импульсов протона н электрона в общем случае не равна импульсу исходного нейтрона, б) Число электронов, приходящееся на единичный интервал импульсов Л (р), отложено как функция импульса электрона. Если бы масса нейтрино была больше нуля, то получилась бы кривая, показанная на рис. в) в действительности распределение вида в) никогда не наблюдается. [c.428]

Число электронов в атоме, их распределение по слоям и группам определяет химические, оптические, электрические и магнитные свойства атомов. [c.7]

V в направлении оси Ох. Обозначим через S энергию этой частицы, через т массу электрона, через NZ число электронов в 1 Л4 , через Z порядковый номер элемента, через Ь минимальное расстояние электрона от траектории пролетающей частицы, называемое прицельным параметром. Опишем круговой цилиндр радиусом, равным прицельному расстоянию Ь, с осью, совпадающей с траекторией частицы, таким образом, чтобы боковая поверхность цилиндра проходила через точку, в которой находится электрон (рис. 1). Будем принимать, что взаимодействие-столкновение частицы с атомным электроном не оказывает существенного влияния на траекторию пролетающей частицы, а координаты, электрона заметно не изменяются за время взаимодействия-столкновения, т. е. если Л [c.18]

При последовательном переходе от атома водорода к другим эдементам периодической системы число электронов возрастает в соответствии с их атомным номером, причем электроны сначала занимают все места с наименьшими уровнями энергии, т. е. последовательно все места в первой оболочке, затем во второй и т. д. Однако у некоторых элементов, получивших наименование элементов переходных групп, на внешней (валентной) оболочке уже появляются I или 2 электрона еще до того, как достроена d-полоса предыдущей оболочки. К этим элемента.м относятся многие металлы, в том числе железо и карбидообразующие элементы. [c.352]

Согласно теории Хауффе и Ильшнера (1954 г.), скорость образования очень тонких (тоньше 50 А) пленок может контролироваться переносом электронов через окисный слой путем туннельного эффекта. Число электронов N с массой т и кинетической энергией Е = ll2mv (где v — компонента скорости в направлении, нормальном к энергетическому барьеру), проходящих сквозь прямоугольный (для упрощения вывода) энергетический барьер высотой U и шириной к, определяется по уравнению [c.48]

Эти механизмы диффузии имеют место при росте защитных пленок первый — при образовании пленок ZnO, dO, BeO, AI2O3 и др. (рис. 35, а), второй — при образовании пленок с пустыми катионными или анионными узлами в кристаллической решетке, например Си О, FeO, NiO, СоО (рис. 35, б), a-FeaOg, Т1О2 (рис. 35, в) и др. Диффузия катионов в защитной пленке для соблюдения электронейтральности сопровождается одновременным перемещением в том же направлении эквивалентного числа электронов в междоузлиях при первом механизме и по электронным дыркам (катионам с более высокой валентностью) при втором механизме. [c.60]

Рассмотрим сначала простейшее представление электрический ток — это движение электронов под воздействием приложенного электрического поля. В металлах число электронов, участвующих в электропроводности, зависит от структуры кристалла, а для одновалентных металлов —это один электрон на атом Поведение электрона, находящегося в твердом теле, удобнее всего описывать в трехмерной системе координат, для которой три декартовы координаты кх, ку и кг являются компонентами волнового числа к. Электрону с энергией Е и импульсом р соответствует волновое число к. Согласно уравнению де Бройля, р=Ьк (где Й—постоянная Планка, деленная на 2л) и Е р 12т. Положение электрона в -пространстве характеризуется вектором к, пропорциональным импульсу электрона. В ыеталле, содержащем N свободных электронов, при абсолютном нуле температуры электроны займут N 2 низших энергети- [c.187]

Зонная структура твердого тела является результатом взаимодействия волновой функции электрона с рещеткой. Зонная структура позволяет найти частоты и направления, для которых волновая функция электрона может или не может проходить через решетку. Отражение электронной волны под углами Брэгга от кристаллографических плоскостей является идеально упругим и не вносит вклада в электрическое сопротивление. Для каждого кристалла и каждой электронной конфигурации условия Брэгга налагают определенные ограничения на направление волнового вектора и значения энергий, которые может принимать электронная волна. Эти ограничения в направлениях и значениях энергий приводят к появлению щелей в почти непрерывном спектре энергий и направлений. Именно эти щели (порядка 1 эВ для полупроводников и 5 эВ или больше для хороших диэлектриков) обусловливают сильнейшие различия между металлами, полупроводниками и диэлектриками (рис. 5.2). Для металлов характерно, что уровень Ферми оказывается внутри зоны, имеющей вакантные энергетические уровни. Полупроводники имеют полностью заполненную разрешенную зону. Ширина запрещенной зоны у них невелика, н поэтому ие большое число электронов при тепловом возбуждении может перейти в расположенную выше разрешенную зону. Диэлектрик отличается от полупроводника тем, что его запрещенная зона очень велика, и практически ни один возбужденный электрон не может ее преодолеть. [c.190]

В зависимости от положения элементов в периодах и группах периодической системы Д. И. Менделеева изменяется и тип связи. Так, с уменьшением числа электронов на внешней оболочке и с ослаблением их притяжения ядром в результате возрастания числа внутренних эманирующих электронных оболочек усиливается связь металлического типа. С увеличением числа электронов на внешней оболочке до 4—7 и с усилением их притяжения ядром вследствие уменьшения числа внутренних электронных оболочек возрастает связь ковалентного типа. [c.6]

Все элементы имеют внешние валентные оболочки с числом электронов, равным номеру группы (от 1 для щелочных металлов и до 8 у инертных газов) У щелочных и щелочноземельных металлов (I и II основные группы) внешними являются один или два -электрона, вращающиеся по круговым орбитам и обра-вующие электронные облака в форме сферического слоя. У всех элементов, начиная с III группы, р-оболочки достраиваются из шести электронов, вращающихся по эллиптическим орбитам и образующих электронные облака в форме трех перпендикулярных гантелей или шести эллипсоидов со взаимно-прямоугольными большими осями У всех элементов, начиная с III группы, достраиваются внутренние d- и /-электронные оболочки [c.10]

Формула Ричардсона — Дешмана. Плотность термоэмиссионного тока. Если число электронов, выходящих из эмиттера через выбранный участок поверхности за единицу времени, равно то плотность термоэмиссионного тока [c.62]

Значит, для вычисления нужно проинтегрировать в пределах от - [ а/т до оо выражение для числа электронов, имеющих скорость от Vx до vx + dvx- Расчет на основании квантовых представлений о распределении электронов в металле согласно статистике Ферми-Дирака дает выражение, известное как формула Ричардсона — Дешмана [c.63]

Дальше нужно сказать, что в большинстве соединений молекулы содержат четное число электронов и их магнитные диполи всегда ориентированы взаимно антипараллельно. В этом случае они как бы привязаны друг к другу и никак не реагируют на внешнее магнитное поле. Но существуют и такие соединения — их называют парамагнитными,—ъ атомах или молекулах которых число электронов нечетно, так что один электронный диполь остается нескомпенсированным. В магнитном поле у таких атомов или молекул, помимо возможности двигаться, колебаться или вращаться, возникает еще одна возможность изменять свое состояние иметь свой магнитный диполь направленным либо по, либо против поля. В первом слзгчае их потенциальная энергия будет чуть меньще, а во втором —чуть больще, и мы обозначим разницу между ними через А. [c.90]

Как уже отмечалось, в соответствии с таблицей Менделеева, с увеличением числа электронов в элементе увеличивается атомный вес, но по мере достижения предельного насыщения оболочек электронами происходит спонтан- [c.178]

Волновой характер изменения атомного объема от порядкового номера элемента (числа электронов) позволяет дать трактовку таблицы Менделеева с позиции синергетики, придав переходам от одног о периода к другому смысл неравновесных фазовых переходов, отвечающих отмеченной выше последовательности пороговых порядковых номеров 2 —> 10 —> 18... На этой основе отношение предыдущего номера N к последующему N j можно представить [c.179]

Если в кристалле кремния часть атомов замещена атомами трехвалентного элемента, например индия, то атом индия может осуществлять связь только с тремя соседними атомами, а связь с четвертым атомом осуществляется лишь одргим электроном. При этих условиях атом индия захватывает электрон у одного из соседних атомов кремния и становится отрицательным ионом. Захват электрона от одного из атомов кремния приводит к возникновению дырки. Примеси, захватывающие электроны и создающие тем самым подвижные дырки, не увеличивая при этом число электронов проводимости, называют акцепторными (рис. 156). [c.156]

Таким образом, порядковыт" номер химического элемента в таблице Менделеева определяется числом положительных элементарных зарядов в ядре любого атома химического элемента или числом электронов в оболочке нейтралыfо г< ат м а. [c.317]

Для вычисления энергетического выхода ядерной реакции необходимо найти разность масс частиц, вступающих в реакцию, и частиц — продуктов реакции. В реакции участвуют атомные ядра, но в справочных таблицах обычно даются сведения лишь о массах атомов. Можно найти массу каждого атомного ядра вычитанием массы электронов оболочки из массы атома. Можно поступить иначе. Если в уравнении ядерной реакции слева и справа пользоваться только массами атомов (т. е. массой атома водорода, а не массой протона слева, и массой атома гелия, а но массой альфа-частицы справа), то из-за одинаковости числа электронов в атомах, вступающих в реакцию, и в продуктах реакции их вычитание осуществляется автоматически при нахоясдении разности масс. Таким образом, для решения яадачи можно воспользоваться сведениями из справоч-1шка о массах атомов [c.343]

Сэр Дж. Дж. Томсон ) недавно выдвинул теорию, объясняющую рассеяние частиц, проходящих через тонкие слои вещества. Предполагается, что атом состоит из N отрицательно заряженных частиц с таким же количеством положительного электричества, равномерно распределенным внутри некоторой сферы. Отклонение отрицательно заряженной частицы в процессе прохождения сквозь атом объясняется двумя причинами 1) отталкиванием от частиц, распределенных в атоме, и 2) притяжением к положительному заряду атома. Предполагается, что отклонение частицы при пронизывании атома мало, тогда как среднее отклонение после большого числа встреч т принимается равным V 9. где 0 — среднее отклонение, вызванное одним атомом. Было показано, что число N электронов в атоме может быть вычислено из измерений по рассеянию заряженных частиц. Точность этой теории многократного отклонения была экспериментально проверена Краузером ) в более поздней работе. Его результаты, по-видимому, подтверждали основные заключения теории Томсона, и, принимая непрерывность распределения положительного электричества, Краузер сделал вывод, что число электронов в атоме превышает атомную массу приблизительно втрое. [c.442]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...