Заполнение локальных уровней

Во-вторых, статистика заполнения локальных уровней в данном случае оказывается гораздо более простой, чем в полупроводниках благодаря большой концентрации собственных электронов в металле, уровень Ферми в нем практически фиксирован, и следовательно, характерные для полупроводников эффекты взаимодействия через электронный газ [11] здесь полностью отсутствуют. В этом смысле именно металл, а не полупроводник, весьма похож на классический адсорбент теории Лэнгмюра. [c.207]

Кристаллы с четным числом электронов на узел кристаллической решетки являются диэлектриками или полупроводниками (см. рис. 1.5,6) в них зоны в основном состоянии Т=0 К) либо полностью заполнены, либо пусты. В этом случае электрическое поле не может изменить энергии электронов в заполненной зоне (все уровни заняты), а в пустой зоне нет носителей заряда. Вследствие этого при Г->-0 К в диэлектриках и полупроводниках а->0. Верхнюю заполненную зону (валентную) и ближайшую пустую зону (зону проводимости) разделяет энергетическая щель (запрещенная зона) ДЦ7 (см. рис. 1.4 н 1.5,6). Поверхность Ферми в кристаллах с энергетической щелью в электронном спектре отсутствует, но середина этой щели (при отсутствии примесей и локальных уровней) называется уровнем Ферми Го (см. рис. 1.5,6). Для возбуждения электропроводности в этих кристаллах необходимо, чтобы за счет тепловых колебаний или других энергетических факторов частично освободилась валентная зона (дырочный механизм электропроводности) или частично заселилась электронами зона проводимости (электронный механизм). [c.14]

В реальной решетке строгая периодичность нарушается наличием в кристалле различных дефектов структуры, к коим относятся микротрещины, пустые узлы, чужеродные атомы примеси и т. п. обусловливающие возникновение дискретных локальных уровней, расположенных в запретной области между верхней зоной заполненных уровней энергии и зоной проводимости. Если в таком реальном кристалле некоторые электроны попадут в зону проводимости, то при движении в кристалле часть из них будет возвращаться в исходное состояние, а другая часть может локализоваться на упомянутых локальных уровнях захвата электронов, для высвобождения с которых потребуется дополнительная затрата энергии. [c.45]

А — заполненная зона В — зона проводимости L — уровни активатора М и F — локальные уровни захвата. [c.221]

Использование зонной теории. Согласно зонной теории, для объяснения электрических и оптических свойств кристаллов важное значение имеют как последняя заполненная (валентная зона), так и первая незаполненная (зона проводимости) зоны. При внедрении в кристалл чужеродных ионов возникают уровни, в запрещенной зоне расположенные несколько выше вершины валентной зоны решетки и ниже дна зоны проводимости. Эти уровни локализуются около конкретного иона и поэтому называются локальными. [c.362]

Предположим, что мы нашли основное состояние электронов в диэлектрике в приближении независимых электронов. Низшее возбужденное состояние диэлектрика будет, очевидно, отвечать переносу электрона с самого высокого уровня в наиболее высоко расположенной заполненной зоне (т. е. в валентной зоне) на самый нижний уровень наинизшей незаполненной зоны (зоны проводимости) ). Такое изменение распределения электронов не влияет на самосогласованный потенциал, в котором они движутся см. (17.7) или (17.15)]. Это объясняется тем, что блоховские электроны не локализованы ( (г) Р -периодическая функция), поэтому локальное изменение плотности заряда, обусловленное переходом одного электрона на другой уровень, имеет порядок МЫ (поскольку только им часть заряда электрона окажется в некоторой выбранной элементарной ячейке), т. е. пренебрежимо мало. Поэтому для возбужденной конфигурации не надо проводить нового расчета электронных энергетических уровней энергия первого возбужденного состояния будет превышать энергию основного состояния на величину — < г>1 где — минимальная энергия в зоне проводимости, а. — максимальная энергия в валентной зоне. [c.244]

Члены первого типа в отсутствие вторых способствовали бы существованию локальных магнитных моментов, поскольку они подавляли бы возможность нахождения второго электрона (с противоположно направленным спином) на однократно занятых узлах. Можно показать, что члены второго типа в отсутствие первых привели бы к обычному зонному спектру и одноэлектронным блоховским уровням, где каждый электрон размазан по всему кристаллу. Когда имеются оба типа членов, даже такая простая модель оказывается чрезвычайно сложной для точного рассмотрения, хотя при исследовании частных случаев было получено много ценной информации. Если, например, полное число электронов равно полному числу узлов, то в пределе пренебрежимо малого внутриатомного отталкивания (i > и) мы будем иметь типичную для металла наполовину заполненную зону. Однако в противоположном предельном случае и I) можно получить антиферромагнитный спиновый гамильтониан Гейзенберга (с обменной константой / = 4 /С/), описывающий низколежащие возбужденные состояния. Тем не менее до сих пор никто еще не получил строгого решения вопроса о том, как происходит в рамках этой модели переход от немагнитного металла к антиферромагнитному диэлектрику при изменении величины / 7. [c.300]

Таким образом, фрактальное иерархическое строение поликристалли-ческих сплавов в целом сохраняется. При этом в локальных областях на каждом масштабном уровне происходит трансформация структуры твердого сплава из фрактальной в более плотную и прочную, имеющую трехмерную кристаллическую упорядоченность в расположении частиц с1-2. Структура граничных зон кристаллитов является фрактальной, она имеет дробную размерность заполнения веществом сплава трехмерного пространства 2<П<3. [c.95]

Всем кристаллам, содержащим в качестве основного структурного элемента октаэдры NbOe, свойственна, как это отмечается в работе [47], сравнительно малая стойкость к воздействию большой световой мош ности. Так, например, в кристаллах ниобата лития локальные изменения показателя преломления на длинах волн Л = 0,690 и Х = 0,488 мкм возникают унге при уровнях плотности мощности порядка нескольких Bт/ м Однако для кристаллов НБН этот уровень возрастает до кВт/см . Согласно имеющимся представлениям такое различие в стойкости обусловлено разной глубиной залегания электронных ловушек, в качестве которых выступают незаполненные структурные пустоты А1 и А2 между октаэдрами NbOe. Заполнение этих ловушек электронами происходит вследствие фотоионизации мощными световыми пучками. Однако при —80°С в кристаллах НБН все же наблюдалось возникновение оптических неоднородностей [9]. Это происходит при заселении более мелких ловушек, в качестве которых выступают вакансии в положениях С. [c.193]

Было установлено, что в кластерах железа всех рассматриваемых размеров, как и в массивных образцах, доминирует эффект спиновой поляризации, причем для с/-полос обменное расщепление энергии между уровнями преобладающего и противоположного направлений спинов имеет такой же порядок величины, как и в зонной теории. Отсюда сделан вывод обменное расщепление, по-видимому, является локальным свойством, не слишком чувствительным к изменению размера кластера. С другой стороны, ширина заполненной части d-полосы ниже уровня Ферми возрастает при переходе от Fe4 к Fejj. В случае Fe s эта ширина составляет 94 и 85% от значений ширины заполненной зоны у массивного образца для систем электронов с преобладающим и противоположным направлениями спинов соответственно. Характерной особенностью кластеров является наличие энергетической щели между заполненными и незаполненными состояниями, которая в случае доминирующего направления спинов уменьшается от 0,2 до 0,14 Ry (ридберг) с увеличением размера кластера от Fe4 до Fe s. [c.248]

Первые попытки применения квантово-механической теории энергетического состояния электронов в диэлектриках и полупроводниках к интерпретации фотохимических и фотоэлектрических явлений в щелочно-галоидных кристаллах принадлежат П. С. Тар-таковскому [71]. На основе имевшихся в то время экспериментальных данных и общих соображений об энергетических уровнях в кристаллах Тартаковским впервые была построена схема энергетических уровней для ряда щелочно-галоидных соединений с учетом локальных электронных состояний различных центров окраски. Анализируя электронные переходы между различными уровнями энергии кристалла, можно было объяснить ряд оптических и фотоэлектрических свойств окрашенных кристаллов ще-лочно-галоидных соединений с единой точки зрения. Однако в отличие от полупроводников, для которых свет в области их фундаментального поглощения является фотоэлектрически активным, в щелочно-галоидных кристаллах не наблюдается внутреннего фотоэффекта под действием света в области первой полосы собственного поглощения. По этой причине попытки применения зонной теории к толкованию всей совокупности явлений, связанных с собственным поглощением, фотопроводимостью и люминесценцией щелочно-галоидных кристаллов наталкивались на существенные затруднения. Некоторые фундаментальные экспериментальные факты относительно свойств окрашенных щелочно-галоидных кристаллов не получили объяснения ни в энергетической схеме Тарта-ковского, ни в подобных более всеобъемлющих схемах, предлагавшихся позднее. В частности, оставалась совершенно непонятной сама возможность образования в кристалле столь устойчивой окраски под действием света или рентгеновых лучей, какая в действительности наблюдается у щелочно-галоидных кристаллов. В самом деле, при образовании в процессе фотохимического окрашивания свободных электронов, локализующихся затем на уровнях захвата, в верхней зоне заполненных уровней энергии должны образоваться свободные положительные дырки. Вследствие диффузии этих дырок в верхней зоне заполненных уровней вероятность их рекомбинации с электронами, локализованными в центрах окраски, должна быть достаточной, чтобы кристалл быстро обесцветился даже в темноте. Между тем, известно, что окраска кристалла весьма устойчива и сохраняется в темноте очень продолжительное время. Возможность локализации положительных дырок в предлагавшихся квантово-механических моделях не рассматривалась. [c.30]

В прямом пространстве это означает, что переход О, -> 0 через стадию Н-структур протекает не гомогенно, а посредством иерархической кластеризации сначала образуются найденные в [115, 116] микрокластеры, отвечающие наименьщим локальным изменениям термодинамического потенциала, их объединение в мезокластер приводит к заполнению минимума термодинамического потенциала следующего иерархического уровня и т. д. [c.150]

В дополнение к основной была собрана стеклянная установка для определения упругости паров веществ при низких температурах. Схема установки приведена на рис. 2. Конденсационный термометр 9 помещен в ванну пьезометра основной установки. Трубка /, находящаяся на капиллярной трубке конденсационного термометра, помогает исключить локальное понижение температуры за счет испарения спирта. Ртутный дифманометр 6 служит для измерения разности между давлением исследуемого вещества и атлюсферным. При большом диаметре трубок дифманометра (16 мм) влияние капиллярной депрессии ртути устраняется. Разность уровней ртути измеряется катетометром КМ-5, установленным на сварном штативе, опирающемся на цементный пол. При заполнении установки исследуемым веществом используются ваккумные вентили 2 и 3, через которые можно чистить трубки дифманометра. Вакуумные линии обеих установок соединены. [c.9]

ПМА Неинфор- мативен Дефект заполнения цветовой картограммы в проекции патологического образования, локальные изменения цветовой картограммы потока в области стеноза Локальный гемодинамический сдвиг, в случае локализации стеноза в сегменте А1 ПМА может наблюдаться переток крови по ПСА с заполнением сегмента А2 если стеноз локализуется в сегменте А2, может иметь место коллатеральный сброс крови в сторону неизмененного сосуда в СМА кровоток компенсаторно повыщен, в ВСА на экстра- и интракраниальном уровнях кровоток, как правило, не изменяется [c.223]

Стеноз более 50% ОА Неинфор- мативен Дефект заполнения цветовой картограммы в проекции патологического образования, локальные изменения цветовой картограммы потока в области стеноза Локальный гемодинамический перепад, при высоких степенях стеноза возможно симметричное снижение кровотока в ПА на экстра- и интракраниальном уровне с повыщением индексов периферического сопротивления, может наблюдаться компенсаторное усиление кровотока по ВСА с обеих сторон, по ЗСА коллатерализация кровотока в сторону вертебрально-базилярной системы, в сегменте Р1 ЗМА кровоток направлен в сторону ОА [c.226]

У4 ПА Неинфор- мативен Дефект заполнения цветовой картограммы в проекции патологического образования, локальные изменения цветовой картограммы потока в области стеноза Локальный гемодинамический перепад, при высоких степенях стеноза снижение кровотока в гомолатеральной ПА на экстракраниальном уровне, компенсаторное усиление кровотока по контралатеральной ПА, при наличии ЗСА кровоток в сегменте Р1 ЗМА может быть направлен в сторону ОА [c.226]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...