Теория переноса электронов в жидких металлах

Теория переноса электронов в жидких металлах [c.101]

Теория переноса электронов в жидких металлах все еще во многом находится в зачаточном состоянии еще имеется значительное расхождение в достоверности основных допущений (предположений), сделанных ради дальнейшего развития. Во всех теориях рассматривали жидкость как нарушенную форму твердого тела и в основном опирались на теорию твердого состояния. Лишь совсем недавно появились работы, в которых отказались от этого основного и ошибочного допущения эти исследования значительно продвинулись вперед, но еще нескоро они качественно объяснят факторы, управляющие поведением носителей тока в жидких проводниках или полупроводниках. [c.101]

ПЕРЕНОСА ЯВЛЕНИЯ — неравновесные процессы, в результате к-рых в физ. системе происходит пространственный перенос электрич. заряда, вещества, импульса, энергии, энтропии или к.-л. др. физ. величины. Общую феноменологич, теорию П. я., применимую к любой системе (газообразной, жидкой или твёрдой), даёт термодинамика неравновесных процессов. Более детально П. я. изучает кинетика физическая. П. я. в газах рассматриваются на основе кинетической теории газов с помощью кинетического уравнения Больцмана для ф-ции распределения молекул П. я. в мета.т-лах — на основе кинетич. ур-ния для электронов в металле перенос энергии в непроводящих кристаллах — с помощью кинетич. ур-ния для фононов кристаллич. решётки. Общая теория П. я. развивается в неравновесной статистич. механике на основе Лиувилля уравнения для ф-ции распределения всех частиц, из к-рых состоит система (см. Грина — Кубо формулы). [c.572]

Поскольку в аморфных сплавах ионы, являющиеся центрами рассеяния электронов проводимости, расположены крайне неупорядоченно, перенос электронов, обусловливающий в первую очередь электросопротивление и столкновения электронов с ионами, существенно отличается от переноса электронов в кристаллах. В настоящее, время для объяснения температурных зависимостей электросопротивления аморфных сплавов широко используется теория Зай-мана, хорошо работающая применительно к жидким металлам.. В разделе 6.4 будет сделана попытка систематизировать экспериментальные результаты по определению электросопротивления аморфных сплавов с позиций оригинальной и модифицированной теории Займана. [c.178]

Значительные успехи достигнуты в теории электронных свойств жидких металлов и совсем недавно сплавов, но в общем понимание свойств жидких металлов и сплавов остается все же в значительной мере качественным. Например, чтобы объяснить термохимические свойства или свойства переноса, все еще требуется, как и для твердого состояния, более детальное понимание межатомных связей в металлах и применение такого понимания в теории изучаемого свойства. Многие из этих проб-лем частично решены для неметаллов и неэлектролитов, но любопытно то, что даже твердо установленные качественные закономерности не могут быть перенесены из указанных областей в область металлических жидкостей. В настоящей работе предпринята попытка выправить создавшееся положение. В конце обзора указаны некоторые области, где необходимо наиболее интенсивно провести экспериментальные и теоретические работы. [c.12]

Классические эксперименты для твердого состояния, дающие сведения о поверхности Ферми (эффект де Гааза-ван-Альфена и Др.), к сожалению, неприменимы для жидкостей, так как средний пробег свободных электронов в них слишком мал. В гл. VI были рассмотрены явления переноса при постоянном токе, в частности удельное сопротивление и термо-э. д. с., которые, вероятно, зависят не от истинной плотности состояний п Е) в жидких металлах, а от плотности состояний свободных электронов По Е). Однако Мотт [75] доказал, что если п Е) очень мало, то соответствие теории практике должно быть полным, что имеет место, возможно, для жидкой ртути. Более того, доказательства, полученные опытным путем с помощью коэффициента Холла, показывают, что поведение электронов в жидкости подобно [c.94]

КОВ. Иоффе И Регель [144] подчеркнули тот факт, что средняя длина свободного пробега электрона в полупроводниковых жидкостях порядка межатомного расстояния в противоположность жидким металлам. Было установлено, что теория Займана электронного переноса, основанная на предположении о слабом рассеянии, обеспечивает хорошее описание переноса в жидкостях с электропроводностью о 10 Ом см Ч С другой стороны, для жидкостей с 10 Ом см следует, по-видимому, использовать другие приближения теории переноса, основанные на предположении о сильном рассеянии. Этот вопрос более подробно обсуждается в гл. 6, 1. Таким образом, жидкости с о 10 Ом см- отличаются в некоторых важных аспектах от обычных жидких металлов поэтому, когда проводимость уменьшается, по-видимому, оказываются более уместными некоторые классические концепции полупроводникового поведения. Конечно, в области 10 000 а> 1000 Ом см исследователи, основные интересы которых связаны с жидкими полупроводниками или жидкими металлами, могут чувствовать себя как дома. [c.17]

Как отмечено в гл. 2, 3, ряд экспериментальных наблюдений указывает на то, что теория постоянной Холла У н, основанная на модели слабого рассеяния, точна для ряда чистых жидких металлов, однако существует серьезный вопрос о соответствующей теории для жидкостей с низкой электропроводностью. В ряде теоретических обсуждений выдвигалась точка зрения, что в металлах с сильным рассеянием / н должна быть меньше 1/пе [102, 270]. В области а ЗООО Ом- см- довольно твердо установленным является диффузионный механизм переноса де-локализованных электронов. Поэтому представляется оправданным обсуждение теории эффекта Холла, развитой Фридманом [99], которая основана на модели хаотических фаз. [c.106]

Наиболее прост пример случайного бинарного сплава, в котором матрицы переноса и Т распределены вдоль цепочки случайным образом с относительными концентрациями Сд и Сд. Как показано в 8.2, все типы одномерного пространственного беспорядка — одномерное стекло , одномерную жидкость и т. д.— можно описать единым образом, последовательно выбирая матрицы переноса из множества , в котором задана функция распределения Р ( ) межатомных расстояний Например, теория электронных состояний в одномерном жидком металле основывается на изучении цепочки, матрицы переноса для которой даются выражениями (8.24) или (8.27). При этом, как показано в 2.2, элементы матриц зависят от выбора чисел на каждом шаге. [c.353]

Явления, характеризующиеся общностью закономерностей протекающих процессов по переносу массы, количества движения и энергии, получили название явлений переноса. Явления переноса в газах изучаются с помощью кинетической теории газов, кинематического уравнения Больцмана, в металлах - с помощью кинетической энергии электронов в металле, а переноса энергии в непроводящих кристаллах - с помощью кинетического уравнения для фононов решетки. Общую фемено-логическую теорию явлений переноса, применимую к произвольной системе (газообразной, жидкой или твердой), дает термодинамика необратимых процессов. Из нее следует, что наиболее быстро при сравнимых условиях явления переноса протекают в газах, медленнее -в жидкостях и еще медленнее - в твердых телах. [c.82]

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]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...