АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Розщеплення рівнів енергії в кристалі

Читайте также:
  1. Баланс енергії і коефіцієнт корисної дії динамічної машини
  2. Будова Сонця. Джерела його енергії
  3. ВИКОРИСТАННЯ АЛЬТЕРНАТИВНИХ ДЖЕРЕЛ ЕНЕРГІЇ,ЇХ МАЙБУТНЄ В ЕНЕРГЕТИЦІ.
  4. Економія енергії
  5. Елементи квантової фізики кристалів
  6. Закони Рауля, їх формулювання, математичні вираження, взаємозв'язок. Тиск насиченої пари над розчинами, температури кипіння та кристалізації розчинів.
  7. Ієрархія рівнів організації
  8. Міжнародна агенція з атомної енергії МАГАТЕ (International Atomic Energy Agency — IAEA)
  9. Прінціп Паулі. Правило Гунда. Порядок заповнення електронами енергетичних рівнів. Електронні формули ті схеми.
  10. РОЗДІЛ 8. ОСОБЛИВОСТІ ПЕРЕДАВАННЯ ЕЛЕКТРОМАГНІТНОЇ ЕНЕРГІЇ ПРОВОДОВИМІІ ЛІНІЯМИ ЗВ'ЯЗКУ
  11. Розрахунок втрат теплової енергії

Якщо розглядається система з трьох атомів, то кожен енергетичний рівень розщепиться на три рівні або підрівні. У процесі зближення N атомів кожний рівень перетворюється на N підрівнів. Інакше кажучи, відбувається розщеплення кожного рівня на дуже велику кількість підрівнів, оскільки .

В ізольованому атомі енергетичні рівні звичайно займають інтервал близько кількох електрон-вольт. Звідси випливає, що різниця енергії між сусідніми підрівнями становить нескінченно малу величину . Тому й говорять, що така система великої кількості підрівнів являє собою енергетичну зону. Практично це неперервна смуга дозволених енергій.

Однак, ні в якому разі не можна забувати, що енергетична зона складається з дуже великої кількості близько розміщених, але все ж таки дискретних рівнів. Це має принципове значення, оскільки принцип Паулі забороняє перебувати в однаковому стані більш ніж одному електрону (точніше двом, але з різними спінами). Експерименти підтверджують наявність енергетичних зон у кристалах. На рис. 4.20 подано спектри випромінювання алюмінію в діапазоні довжин хвиль, що відповідають м’якому рентгенівському випромінюванню. Верхній спектр має лінійчатий характер і відповідає парі алюмінію, тобто це спектр ізольованих атомів. Нижній спектр – для кристалічного алюмінію – має досить роз­миту смугу. І це свідчить про те, що енергетичні переходи здійснюються з багатьох близько розміщених рівнів, тобто з усієї енергетичної зони. З таких експериментів і визначають структуру енергетичних зон кристалів.

Енергетичну зону утворює кожний енергетичний рівень як незбудженого, так і збудженого атома. Зони утворюють як зовнішні валентні електрони, так і електрони внутрішніх електронних оболонок.

Хвильові функції внутрішніх заповнених оболонок атомів зменшуються з віддаленням від ядра набагато швидше, ніж хвильові функції зовнішніх електронів. Тому хвильові функції електронів внутрішніх оболонок перекриваються значно слабше, ніж хвильові функції зовнішніх електронів. Відповідно, і ширина енергетичних зон, утворених зовнішніми електронами, у кілька разів більша від ширини енергетичних зон, утворених електронами внутрішніх зон. Дискретні енергетичні рівні ізольованих атомів перетворюються в кристалах на систему дозволених енергетичних зон. Між цими дозволеними зонами зберігаються і заборонені зони. Від структури зонного енергетичного спектра електронів залежать фізичні властивості кристалів.

 


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 |

Поиск по сайту:



Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.002 сек.)