Ионное экранирование

Формула (12.14) позволяет вычислить эффективный потенциал взаимодействия электронов, то есть потенциал взаимодействия с учетом как электронного, так и ионного экранирования. Для этого надо фурье-комноненту кулоновского взаимодействия поделить на (а ,д) [c.71]

Согласно формуле (26.27), при учете ионного экранирования к энергии электрона с волновым вектором к добавляется величина [c.147]

Можно ожидать, что выражение (17.1) лучше всего соответствует идеализированному одновалентному металлу, электроны проводимости которого могут рассматриваться как свободные, так что их энергия выражается простым равенством Считается, что колебания решетки такого металла удовлетворительно описываются моделью Дебая (т. е. дисперсия во внимание не принимается). Рассеяние электронов проводимости на колебаниях решетки также сильно упрош ено. Теория рассеяния развита в предположении, что статическое взаимодействие электрон—пои точно определено и поэтому обш ее рассеяние зависит только от смеш ения иона. В согласии с этим далее предполагается, что взаимодействие имеет место лишь вблизи центра иона. В остальной части атомного объема электроны проводимости рассматриваются как совершенно свободные. По существу это соответствует почти полному экранированию заряда иона другими электронами проводимости металла. [c.188]

Сравнительное постоянство характеристической температуры в натрия (см. фиг. 26), вычисленной по формуле Блоха, можно на основании этой теории интерпретировать как свидетельство того, что среднее эффективное экранирование в этом металле является полным, и поэтому его свойства соответствуют модели свободных электронов. Падение в примерно на 50% в случае других металлов при низких температурах означает, что для них Ф 0,50, т. е. что радиус экранирования Ь сравним с постоянной решетки, которая приблизительно равна диаметру иона. Расчеты Мотта, проведенные на основе модели Томаса — Ферми, в предположении, что на каждый атом металла приходится один свободный электрон, приводят к соотношению [c.197]

Таким образом, чтобы объяснить экспериментальные факты, необходимо допустить, что электроны проводимости тяжелых щелочных металлов не являются полностью свободными, так как экранирование ионов в этих металлах неполное. Такое предположение можно было бы проверить непосредственно, если бы удалось ввести в щелочные металлы атомы металлов с другой валентностью (наиример, кальций или стронций) с образованием гомогенного твердого раствора. Действительно, сопротивление, вызванное введением инородных атомов с разностью валентностей Z, при концентрации х атомных долей должно быть равно (см. работы Мотта и Джонса [37], стр. 294) [c.197]

Поле, создаваемое любым ионом, поляризует окружающую среду, вызывая такое перераспределение электронной плотности, которое будет уменьшать влияние затравочного (исходного) поля. Это явление называется экранированием. Пусть затравочный голый псевдопотенциал V (г) создает вокруг экранирующую электронную плотность рз Р(г). Эти электроны в свою очередь создают экранирующий псевдопотенциал который может быть най- [c.117]

В используемом здесь приближении зависящая только от объема часть энергии включает в себя энергию свободного электронного газа, состоящую из вкладов кинетической, обменной и корреляционной энергий (3.52), (3.53), (3.54), а также первого порядка теории возмущений (5.47). Однако поскольку плотность электронов вблизи иона будет искажена эффектом экранирования, необходимо в качестве среднего значения (5.47) использовать сумму средней величины потенциальной энергии электрона в поле иона и экранирующих электронов. Выше говорилось, чта псевдопотенциал вне остовной части равен —Ze /r. Поскольку экранирующие электроны полностью его экранируют, то это означает, что вне остовной части их потенциальная энергия соответственно равна 2е2/л, и в этой области оба обсуждаемых вклада компенсируют друг друга. Поэтому потенциальную энергию необходимо усреднить только по объему остова. [c.120]

Сравнительно высока энергия электростатического взаимодействия для металлов с о. ц. к. решеткой, равная примерно коттреллов-ской. Электростатическое взаимодействие между ионами примеси и дислокацией возникает потому, что около ядра дислокация существует электрический дипольный заряд, который в металлах экранирован электронами проводимости и сохраняется только на малых расстояниях около ядра дислокаций. [c.222]

Рис. 72. Поправка экранирования а для атома натрия и сходных с ним ионов.

Весьма широкое распространение получили в 40-х годах управляемые ионные приборы — тиратроны, позволяющие производить включение и выключение (а в некоторых специальных схемах — и плавное регулирование) весьма значительных мощностей путем подачи управляющих сигналов малой мощности. Развитие этих приборов в послевоенные годы шло в направлении увеличения их стабильности и уменьшения ширины пусковой области, для чего первоначально применявшееся наполнение ртутными парами было заменено наполнением инертными газами. Для уменьшения сеточного пред-разрядного тока была применена специальная конструкция электродов, препятствующая оседанию активного вещества, испаряющегося с катода, на сетку. Были разработаны экранированные тиратроны, в которых путем введения дополнительного электрода удается изменять по желанию положение пусковой характеристики. Путем придания особой формы сетке и другим электродам удалось значительно повысить допустимую величину анодного напряжения (до нескольких киловольт), при котором сетка сохраняет управляющее действие. Разработка этих приборов велась заводскими лабораториями, а также лабораториями некоторых отраслевых институтов (например, ВЭИ). [c.245]

Исчерпывающего теоретич. объяснения явления Т. ф. пока не найдено. Если /-уровень лежит глубоко под то свойства электронов вблизи S.f могут измениться из-за резонансного рассеяния электронов проводимости на локализованных магн. моментах /-центров, сопровождающегося переворотом спина (спин—флип- или /-рассеяние). При Г- 0 К 5/-рассеяние приводит к полному экранированию спина магн. иона Кондо эффект). Характерная темп-ра, при к-рой происходит смена режима от слабого /-рассеяния к сильному экранированию магн. иона (темп-ра Кондо 7 ), определяется выражением [c.195]

В 5 были рассмотрены различного типа взаимодействия между точечными дефектами в кристаллической решетке. Было выяснено, что внедренные атомы могут взаимодействовать силами, имсдощимп разую природу. Среди этиз. сил есть силы, связанные с прямым взаимодействием зарядов внедренных ионов (экранированных электронами проводимости) и с деформационным взаимодействием, осуществляемым через поля упругих деформаций решетки. [c.162]

Формула (26.14) связывает диэлектрическую проницаемость металла с диэлектрической проницаемостью электронов и голых ионов. Часто, однако, удобнее иметь дело не с голыми , а с одетыми ионами. Под одетыми ионами мы понимаем ионы вместе с их облаками экранируюш,их электронов, т. е. те частицы, взаимодействию которых отвечает эффективный потенциал, каким является потенциал голых ионов, экранированный электронами. Диэлектрическая проницаемость е.(1 е88е(1 характеризует полный потенциал, который установился бы в системе таких частиц в присутствии заданного внешнего потенциала. Чтобы описать отклик на этот потенциал всего металла (а не только системы одетых ионов), необходимо учесть, что электроны не только одевают ионы, но и экранируют внешний потенциал, т. е. внешний потенциал , который экранируется одетыми ионами, есть не голый внешний потенциал, а уже экранированный электронами. [c.142]

В действительности происходит сильное экранирование чужеродного иона электронами проводимости, и более правильным приближенпем является потенциал с малым радиусом действия типа (е /г), где см [48] (см. [c.167]

Данные, приведенные в табл. 5, показывают, что среди щелочных металлов особое положение занимает натрий, у которого отношенне наблюдаемого сопротивления к вычисленному имеет самое низкое значение. (Калий находится на втором месте, но очень близок к натрию.) Этот результат можно рассматривать как доказательство того, что у натрия относительная энергия взаимодействия имеет минимальное значение. По-видимому, он свидетельствует также о том, что натрий лучше всех других металлов соответствует идеализированной модели свободных электронов . Бардин [97, 98] несколько улучшил модель рассеяния и показал, что результаты исследования натрия хорошо согласуются с развитой им теорией. Данные, относяш иеся к калию, находятся в удовлетворительном согласии с теорией, в то время как рубидий и цезий обладают сопротивлением, которое значительно превосходит теоретическое значение. Бардин учел тот факт, что когда поны смеш ены из своих положений равновесия упругими волнами, распространяющимися в решетке, то они создают при этом возмущенное распределение зарядов, которое в свою очередь вызывает рассеяние электронов проводимости aMif электроны проводимости имеют тенденцию группироваться таким образом, чтобы компенсировать нарушенное распределение зарядов. Это явление можно назвать динамическим экранированием. Конечно, и в статических условиях электроны имеют тенденцию экранировать заряды ионов, а с этой точки зрения модель Блоха соответствует но существу почти полному экранированию зарядов ионов. Действительно, ири полном отсутствии экранирования иона, рассматриваемого как точечный заряд, потенциальная энергия электрона вблизи него была бы равна—е 1г при наличии экранирования потенциальная энергия электрона убывает с расстоянием быстрее, а именно по закону—(е //-)й [48,37] (стр. 86). В модели Блоха подразумеваетс>], что ири этом получается формула (17.1). Из приближенной теории [c.195]

Значение экранировки в металлах. Существенный факт, о котором необходимо помнить, заключается в том, что кулоновские взаимодействия в металле являются экранированными взаимодействиями. Этот вывод относится как к взаимодействию между электронами и ионами, так и к взаимодействию между электронами. Он был получен в первых расчетах электрон-но-фононного взаимодействия, произведенных Хаустоном [121] и Норд-геймом [122]. Потенциальная энергия электрона на расстоянии г от иона была принята равной [c.755]

Пятая особенность сильно легированных полупроводников связана с ролью экранирования поля заряженных атомов примеси. Причины, вызывающие эффект экранирования, могут быть различными перераспре Деление свободных носителей заряда в пространстве, преимущественное расположение отрицательно заряженных ионов примеси около положительных (в случае компенсации) и т. д. Рассмотрим следствия из этого факта. [c.123]

В сильно легированном полупроводнике можно добиться условия, при котором Го ав, где ав —радиус первой боров-ской орбиты 1ВО Дородоподо1бного иона в кристалле. Указанное соотношение между го и Зв при экранировании приводит к исчезновению дискретных уровней, создаваемых примесным ионом. Поэтому если исчезают примесные уровни, то не может существовать примесная область спектра. Попутно поясним, что роль экранирования определяется и концентрациями свободных носителей заряда, и концентрацией заряженных атомов примеси. Но указанные величины зависят от характера энергетического спектра системы—от того, существуют ли и в каком количестве примесные уровни. Поэтому задача сводится к тому, что сам энергетический спектр сильно легированного полупроводника следует определять самосогласованным полем. [c.123]

Статистическая и ударная теория являются крайними приближениями общей теории штарковского ущирения линий. Общая теория состоит в следующем. Сначала рассчитывается расщепление линии вследствие квазистатического действия ионов, затем ущирение каждой щтарковской компоненты за счет ударного взаимодействия с электронами. Профиль спектральной линии получают путем усреднения по распределению напряженностей различных ионных полей. Таким образом, в общей теории учтено взаимодействие как с ионами, так и с электронами. Кроме того, введено много уточнений. Например, ионы рассматриваются не как независимые заряженные частицы, а учитывается экранирование их другими заряженными частицами (дебаевское экранирование). [c.270]

Изменение концентрации продуктов анодной реакции в растворе может косвенно оказывать влияние на пассивирование электрода. Поскольку растворимость солей ограниченна, чрезмерное накопление ионов металла в приэлек-тродном слое приводит к выделению солей на электроде, экранированию части поверхности и резкому усилению тока на свободной части поверхности, что облегчает пассивирование. Пассивность такого вида называется солевой. [c.15]

Д. с. п. заряженных частиц (электронов и ионов). При класспч, рассмотрении понятия полного эффективного сечения и Д. с. п. по отношению к упругим столкновениям ааряж. частиц теряют смысл, поскольку за-ряж. частицы взаимодействуют между собой на сколь угодно бо,1ьших расстояниях г. Квантован механика, основываясь на соотношениях неопределенностей, даёт конечное значение для о и если взаимодействие убывает быстрее, чем 1/г . В плазме существен эффект экранирования кулоновского поля заряда на расстояниях, определяемых дебаеоспи.ч радиусом экранирования. [c.704]

В редкоземельных металлах (РЗМ) и их соединениях, где магн. свойства обусловлены 4/-электронами, y li-фект 3. о. м. весьма незначителен [71. У редкоземельных ионов незаполненный 4/-слой экранирован от действия виутрикристаллич. поля вышележащими элект-ро]гаыми слоями 5s- и. 5/), значение Д р невслнко [c.47]

К. — В. ф. применяется в тех же случаях, что и Брукса — Херринга формула, но отличается от последней способом учёта экранирования примеси (без учёта экранирования 1/т —оо из-за медленного убывания кулоновского потенциала) сфера действия каждого рассеивающего центра ограничивается лоловиной ср. расстояния между ионами. Поскольку логарифм — медленно меняющаяся ф-ция, практически (см. Рассеяние носителей заряда). [c.451]

Если учитывать также экранирование кулоновского поля примесного иона свободными носителями заряда, то обрезание потенциала осуществляется его умножением на ехр(—гД), где к — длина экранирования. При этом в ф-ле (13) Ф = 1п(1—х) — х 1 4- л ), где X = 2р1к (Брукса — Херринга формула). [c.276]

Если электронные переходы происходят в хорошо экранированных внутр. оболочках примесных атомов (напр., в атомах переходных и редкоземельных элементов), то константы электрон-фонояного взаимодействия и соответственно ширины полос оказываются малыми. Так, полоса поглощения центров окраски и обычных примесных центров имеет ширину 10 см" (при комнатной темп-ре). Линии поглощения в спектрах примесных редкоземельных ионов составляют 10 м . Эти переходы, как правило, осуществляются между уровнями одной конфигурации, расщеплёнными внутри-кристаллич. полем. При понижении темп-ры эти линии сужаются до ширины, определяемой неоднородным уши-рением, т. е. до долей см . Ушнрение, обусловленное электроя-фонопным взаимодействием, однородно, время т. н. поперечной релаксации —10 с. Неодно- [c.628]

ЭЛЕКТРОННЫЙ ГАЗ—теоретич, модель, описывающая поведение электронов проводимости в электронных проводниках. В модели Э.г. пренебрегают кулоновским взаимодействием между электронами. Оправданием пренебрежения кулоновским взаимодействием (на качеств, уровне) служит, во-первых, существование ионов кря-сталлич. решётки, эл.-статич. заряд к-рых в среднем компенсирует заряд электронов, а, во-вторых, экранирование зарядов, существенно уменьшающее радиус действия кулоновских сил. [c.573]

Элементарный объем, в котором ближайшие соседи— противоионы — нейтрализуют электрический заряд центрального иона, называется ионной атмосферой заряда, а радиус этой атмосферы — дебаевским радиусом экранирования [c.70]

Смотреть страницы где упоминается термин Ионное экранирование : [c.22] [c.323] [c.446] [c.427] [c.195] [c.215] [c.682] [c.755] [c.759] [c.71] [c.109] [c.328] [c.596] [c.93] [c.630] [c.631] [c.213] [c.293] [c.436] [c.502] [c.670] [c.200] [c.373]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...