Захваченный атом
Cтраница 2
Согласно ( 196 ], атомы Н захватываются в чистом льде при - 269 С и полностью исчезают при нагревании до - 196 С. El замороженных растворах кислот атомы Н исчезают при нагревании до температуры порядка - 180 С. Устойчивость захваченных атомов Н зависит от природы кислоты. [16]
 |
Влияние типа матриц на свойства захваченных атомов водорода [ 23. [17] |
Авторы обнаружили захваченные атомы водорода в воде, фтористоводородный кислоте, смеси водорода с метаном и не обнаружили их в соляной кислоте, сероводороде, аммиаке, а также в гидроокисях натрия и в метане. В случае воды насыщение линии, лежащей в области более сильных полей, происходило значительно быстрее, чем линии, отвечающей меньшему значению поля. Для объяснения этого явления была предложена гипотеза о существовании в системе постороннего радикала, спектр которого перекрывается с лежащей в области слабых полей частью спектра атома водорода. [18]
В общих чертах полученные результаты согласуются с данными Винтерса и Кэя. Одна из особенноетей таких экспериментов заключается в том, чго когда на диэлектрических пленках возникает плавающий потенциал, наряду с быстрыми нейтральными атомами пленкой захватываются также и притягиваемые ею быстрые ионы. Установлено, что концентрация захваченных атомов аргона сильно зависит от температуры. [19]
Непрерывная бомбардировка осаждаемой пленки нейтральными атомами и отрицательно заряженными ионами аргона, а также атомами реакционноспособных газов, присутствующих в рабочей камере, и электронами приводит к тому, что пленка захватывает большое количество ( в зависимости от условий осаждения - до нескольких процентов) атомов газа и примесей. Парциальное давление реакционноспособных газов можно значительно уменьшить при проведении геттерного распыления, когда благодаря геттерирующему действию распыляемого вещества очистка аргона производится до того, как он попадает в ту часть системы, где происходит осаждение пленки. Уменьшению содержания в пленках захваченных атомов газа способствует также понижение рабочего давления тлеющего разряда. [20]
Несмотря на то что спектры ЭПР атомов галогенов в газовой фазе уже были получены ( 37 ], попытки обнаружить захваченные атомы в неполярных матрицах кончились неудачей [10], вероятно, по той же причине, что и в случае захваченных атомов кислорода. Однако, поскольку такие дефектные центры, называемые V-центрами, состоят из захваченного атома, сильно связанного с соседним ионом галогена, их следует рассматривать скорее как молекулярные ионы ( НаГ - На1) -, о которых будет идти речь в разд. [21]
Трудности, описанные выше, были преодолены путем изоляции молекул двуокиси азота в матрице из аргона при 4 К [ 14 ], но спектр долгое время не был правильно интерпретирован, так как довольно большое изотропное сверхтонкое взаимодействие приводило к столь хорошо разрешенному триплету, что имеющиеся перегибы не были приняты во внимание. Авторы высказали предположение, что дополнительные линии в спектре обусловлены наличием ловушек различных типов, таких, как и в случае захваченных атомов водорода. В действительности же дополнительные линии несомненно являлись именно перегибами, которые можно было ожидать у аксиально симметричных радикалов с магнитной осью, параллельной наложенному полю, а интенсивные линии относились к перпендикулярной ориентации радикала. [22]
Независимо от используемого материала, количество газа, которое может быть захвачено лимитируется насыщением поверхности и процессами выделения газа. Поэтому необходимо восстанавливать геттерирующую емкость рабочей поверхности путем осаждения металла. Тем самым атомы ранее захваченного газа замуровываются, и они уже не в состоянии снова выйти в вакуум, кроме как путем диффузии через новые слои металл. Выход захваченных атомов, находящихся на некоторой глубине под поверхностью металла, значительно уменьшается. Эмбридж с сотрудниками [135] обнаружил, что термическое освобождение инертных газов, захваченных в титан, наблюдается только при температурах свыше 500 С. [23]
Полученная свежеосажденная пленка состоит из множества гранул, в каждой из которых, как в кристаллите, наблюдается определенный порядок в расположении атомов, но общей кристаллической решетки нет. Благодаря миграции атомов вдоль плоскости подложки достигается упорядочение структуры, снижаются значительные внутренние механические напряжения. Миграция облегчается при прогреве пленки, поэтому во время напыления и некоторое время после напыления подложку подогревают, но до температуры ниже критической. При прогреве происходит частичное удаление случайно захваченных атомов газа. [24]
В качестве такого примера можно привести молекулы гидрохинона и его молекулярные соединения, структуры которых были подробно описаны во второй главе. Обычные молекулярные соединения, образуемые гидрохиноном с инертными газами, имеют формулу ЗС6Н4 ( ОН) а - М, где М - атом инертного газа. Эти соединения необходимо получать при высоком давлении из-за низкой растворимости включаемых газов. Для предотвращения разложения не требуется давления, потому что однажды захваченный атом газа удерживается силами решетки. Растворимость инертных газов в воде увеличивается с увеличением атомного номера, а чем выше растворимость, тем больше вероятность у атома инертного газа оказаться в подходящем месте при включении, и можно предсказать, что наиболее легко будет образовываться клатрат гидрохинона с инертным газом, атомный номер которого наибольший. [25]
Две близко расположенные частицы притягиваются посредством вандерваальсовых сил. Поскольку это притяжение обусловлено взаимодействием мгновенных диполей в частицах, их волновые функции должны слегка вытягиваться, так что энергия взаимодействия возрастает. В свою очередь это приводит к уменьшению величины сверхтонкого расщепления. Второй эффект состоит в том, что при небольших расстояниях между частицами их волновые функции перекрываются. При этом принцип Паули требует перестройки молекулярных орбиталей. В действительности орбитали разных частиц как бы отталкиваются друг от друга, и, следовательно, величина сверхтонкого расщепления возрастает. Данный эффект приводит к некоторому смешиванию волновых функций молекул матрицы и захваченного атома, позволяя обнаружить дополнительное сверхтонкое расщепление, обусловленное ядрами атомов матрицы. Молекула матрицы влияет на неспаренный электрон также и вследствие спин-орбитального взаимодействия, что может вызвать изменение g - фактора. Кроме того, размазывание электрона влечет за собой появление короткодействующих отталкивательных ( кулоновских и обменных) сил ближнего порядка, которые увеличивают спиновую плотность у ядра захваченного атома. [26]
Две близко расположенные частицы притягиваются посредством вандерваальсовых сил. Поскольку это притяжение обусловлено взаимодействием мгновенных диполей в частицах, их волновые функции должны слегка вытягиваться, так что энергия взаимодействия возрастает. В свою очередь это приводит к уменьшению величины сверхтонкого расщепления. Второй эффект состоит в том, что при небольших расстояниях между частицами их волновые функции перекрываются. При этом принцип Паули требует перестройки молекулярных орбиталей. В действительности орбитали разных частиц как бы отталкиваются друг от друга, и, следовательно, величина сверхтонкого расщепления возрастает. Данный эффект приводит к некоторому смешиванию волновых функций молекул матрицы и захваченного атома, позволяя обнаружить дополнительное сверхтонкое расщепление, обусловленное ядрами атомов матрицы. Молекула матрицы влияет на неспаренный электрон также и вследствие спин-орбитального взаимодействия, что может вызвать изменение g - фактора. Кроме того, размазывание электрона влечет за собой появление короткодействующих отталкивательных ( кулоновских и обменных) сил ближнего порядка, которые увеличивают спиновую плотность у ядра захваченного атома. [27]
Страницы: 1 2