Пробеги ионов в кристаллах

ПРОБЕГИ ИОНОВ В КРИСТАЛЛАХ [c.110]

С приближением температуры к абсолютному нулю удельное сопротивление монокристаллов становится очень малым. Этот факт свидетельствует о том, что в идеальной кристаллической решетке металла электроны перемещаются под действием электрического поля, не взаимодействуя с ионами решетки. Длина их свободного пробега при этом может достигать значений порядка 1 см, т. е. в 10 —10 раз превышает межатомные расстояния в кристалле. Электроны взаимодействуют лишь с ионами, не находящимися в узлах кристаллической решетки. [c.152]

Классическая теория не объясняет большой величины длины свободного пробега электронов в металлических кристаллах и не отвечает на вопрос почему электроны проводимости ведут себя подобно газу невзаимодействующих частиц Поскольку ионы расположены в правильной периодической решетке, то электронные волны, как и во всякой периодической структуре, распространяются свободно. Второй важный момент, а именно то, что электроны проводимости лишь редко испытывают рассеяние на других электронах (свободных), обусловлен действием принципа Паули. [c.104]

ВАКАНСИЯ — дефект кристалла, состоящий в отсутствии атома или иона в узле кристаллической решетки ВАКУУМ [—состояние газа при давлении значительно ниже атмосферного высокий—вакуум (при давлении 0,1333 Па... 0,0000133 Па), при котором длина свободного пробега молекул газа значительно превышает размеры сосуда, содержащего газ сверхвысокий— вакуум (при давлении 0,0000013 Па и менее), в котором за время наблюдения не происходит изменения свойств поверхности, первоначально свободной от газа физический — низшее энергетическое состояние квантовых полей, характеризующееся отсутствием каких-либо реальных частиц] [c.225]

При температурах ниже температуры Дебая концентрация фо-ионов резко уменьшается при понижении Т, вследствие чего их длина свободного пробега резко возрастает и в конце концов достигает величины, сравнимой с размерами кристалла. Поскольку стенки кристалла рассеивают фононы, дальнейшее понижение температуры уже не приводит к увеличению Хф, так как последняя определяется просто размерами кристалла. В этом случае [c.140]

Теория теплопроводности основана на представлении о переносе теплоты в твердых неметаллических телах тепловыми упругими волнами—фононами. Теплопроводность вещества зависит от длины. свободного пробега фононов и степени нарушения гармоничности колебаний тепловых волн во время их прохождения через данное вещество. В связи с этим степень теплопроводности определяют структура вещества, число и вид ато-MQB и ионов, рассеивающих волновые колебания. Кристаллы с более сложным строением решетки, как правило, имеют более низкую теплопроводность, так как степень рассеивания тепловых упругих волн в такой решетке больше, чем в простой. Снижение теплопроводности наблюдается также при образовании твердых растворов, так как при этом возникают дополнительные центры рассеивания тепловых упругих волн. В стеклах, характеризующихся разупорядоченным строением, длина пробега фононов ае превышает межатомных расстояний, и теплопроводность стекла соответственно меньше, чем теплопроводность керамического материала, содержащего, как правило, значительное количество кристаллических фаз. [c.11]

Если предположить, что свободный электрон в каком-либо ионном кристалле рассеивается изотропно вследствие неупругих столкновений, при которых он теряет энергию, и что средняя потеря энергии на столкновение есть Av , где — частота оптически активного колебания, то средняя длина свободного пробега / и потеря энергии иа еди-dW [c.587]

Д. ф. и ее обобщения находят применение для описания высокочастотных и магнитооптич. свойств металлов и полупроводников. Это связано с тем, что Д. ф. может быть выведена и па основании совр. представлений о движопии электронов в кристаллах (см. Бло-ховские электроны). При этом ряд величии, входящих в выражения (1) и (2), приобретают смысл, отличающийся от того, к-рый им придавал Друде, т заменяется эффективной массой электроиа т, а время свободного пробега т определяется столкновениями не с периодически расположенными ионами кристаллпч. решётки, а с нерегулярностями, присущими каждому кристаллу (с дефектами решётки, с фононами и т. п.). [c.21]

Эти результаты вместе с электрич. свойствами кристаллов щелочногалоидных солей указывают, что каждый квант света, поглощенный в области первой полосы, срывает один электрон, к-рый б. или м. быстро нейтрализует один положительный ион металла. Видимая глазом окраска объясняется только достаточной концентрацией атомарно раздробленного металла. На фигуре показана схема установки, позволяющая (даже в лекционных условиях) получить доказательство образования и разрушения фотохимич. путем изменений в кристалле. Если освещать кристалл КВг ультрафиолетовым светом, то электрометр Е остается спокойным. При последующем же освещении красными лучами ок. Х=630т1и,) электрометр обнаруживает фототок. Наличие фототока в данном случае указывает, что освобождающийся фотоэлектрон пробегает нек-рый свободный путь, измеряемый десятыми долями /и, в то время как при прямом процессе фотоэлектрон перескакивает на соседний ион металла (на фигуре — анод, К— катод, — защитный круговой электрод). [c.559]

Средняя длина свободного пробега свободных электронов в ионных кристаллах. Полуэмпирическое вычисление средней длины свободного пробега свободных электронов в полупроводниках, которое было рассмотрено в части В главы IV, показывает, что при комнатной температуре длина пробега является величиной порядка межатомного расстояния и, как правило, меньше чем средняя длина свободного пробега электрона в металле. Этот результат не удивителен, так как при движении электронов проводймости через металлическую решбтку её состояние равновесия почти не нарушается, тогда как в ионном кристалле возникает напряжённое состояние. [c.586]

Как и в случае свободных электронов, при рассмотрении проводимости, обусловленной блоховскими электронами ), возникают два вопроса а) Какова природа столкновений б) Как движутся блоховские электроны в промежутках между столкновениями Полуклассическая модель касается лишь второго вопроса, но теория Блоха критическим образом затрагивает и первый из них. Друде предполагал, что электроны сталкиваются с неподвижными тяжелыми ионами. Это нрэдположвпие несовместимо с очень большими длинами свободного пробега, возможными в металлах, и не позволяет объяснить наблюдаемую их зависимость от темперятуры (см. стр. 23). Теория Блоха исключает такое допущение и из теоретических соображений. Блоховские уровни — это стационарные решения уравнеиия Шредингера в присутствии полного периодического потенциала ионов. Когда электрон на уровне имеет отличную от нуля среднюю скорость (а это всегда так, если величина 5ё (к)/ 9к случайно не равна нулю), эта скорость сохраняется неограниченно долго ). Мы не можем рассматривать столкновения с неподвижными ионами как механизм, обусловливающий уменьшение скорости, поскольку взаимодействие электрона с фиксированной периодической решеткой ионов полностью учтено в исходном уравнении Шредингера, решением которого является блоховская волновая функция. Поэтому проводимость идеально периодического кристалла равна бесконечности. [c.218]

Во всех теориях пробегов [4.21, 4.22] предполагалось, что мишени являются аморфными. Полупроводники же, такие, как 81 и GaAs, представляют собой кристаллы. Вследствие их кристаллической природы ионы могут проникнуть в них значительно глубже, если имплантация производится вдоль главной кристаллической оси или плоскости, поскольку в этом случае ионы редко сближаются с атомами настолько близко, чтобы [c.110]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...