Полоса - уровни
Cтраница 1
Полосы уровней, возникающие в результате расщепления атомных уровней, заштрихованы. Запретные зоны между разрешенными полосами оставлены белыми. [1]
Если нормальная и возбужденная полосы уровней перекрываются или в нормальной полосе остается значительное число уровней, не замещенных валентными электронами, переход из одного квантового состояния в другое становится возможным под влиянием любого, самого слабого электрического поля и без помощи тепловой энергии. Такие тела мы называем металлами. [2]
На рис. 75.8 эти полосы уровней заштрихованы. [3]
Если нормальная и возбужденная полосы уровней перекрываются или в нормальной полосе остается значительное число уровней, не замещенных валентными электронами, переход из одного квантового состояния в другое становится возможным под влиянием любого, самого слабого электрического поля и без помощи тепловой энергии. Такие тела мы называем металлами. [4]
 |
Форма первой ( 1 и второй ( 2 зон Бриллюэна. [5] |
Поэтому для описания свойств электронов нужно прежде всего определить границы каждой полосы уровней в трехмерном пространстве kx, kv, k2 волновых чисел электронов в решетке. [6]
Решающим признаком металла, как мы видели, следует считать незаполненность полосы уровней валентных электронов, а диэлектрик характеризуется запрещенной зоной в системе энергетических уровней. Рассмотренный нами рапсе пример сернистого свинца показывает, что не всегда легко установить существование заполненной зоны. Примесь свинца или серы дает свободные заряды, число которых не зависит от температуры. [7]
Решающим признаком металла, как мы видели, следует считать незаполненность полосы уровней валентных электронов, а диэлектрик характеризуется запрещенной зоной в системе энергетических уровней. Рассмотренный нами ранее пример сернистого свинца показывает, что не всегда легко установить существование заполненной зоны. Примесь свинца или серы дает свободные заряды, число которых не зависит от температуры. [8]
При наличии связи экситонного типа одиночный уровень изолированной молекулы расщепляется в полосу уровней в кристалле, и, следовательно, низшие экситонные состояния понижены по сравнению с низшими уровнями изолированной молекулы. В результате этого наиболее низкочастотная полоса поглощения молекулярного кристалла испытывает смещение в сторону больших длин волн даже по сравнению с исправленным значением длины волны, учитывающим обычное длинноволновое смещение, обусловленное усиливающимся кулоновым взаимодействием возбужденной молекулы со своими соседями в конденсированной фазе. Исключения появляются в тех случаях, когда переходы на низший экситонный уровень оказываются запрещенными. [9]
Если же внутренние электроны образуют замкнутую группу квантовых состояний атома, то соответственная полоса уровней твердого тела сплошь заполнена. Это - вторая независимая причина, которая препятствует внутренним электронам участвовать в переносе тока или диффузии. Иное дело - валентные электроны, волновые функции которых перекрывают энергетические барьеры между атомами; они не локализованы в определенных участках тела. [10]
Если же внутренние электроны представляют в атоме замкнутую группу квантовых состояний, то соответственная полоса уровней твердого тела сплошь заполнена. Это вторая независимая причина, которая препятствует часто внутренним электронам участвовать в переносе тока или диффузии. [11]
Но можно пойти и дальше - предположить, что и в истинных металлах с незаполненной полосой уровней, наряду с силами сцепления, вызванными притяжением между решеткой положительных ионов и свободно движущимися между ними электронами, действуют и химические связи между атомами. Действительно, энергия электронов уменьшается вблизи положительных ионов; поэтому при своем хаотическом движении они больше времени проводят вблизи ионов, чем между ними. [12]
Интересно отметить, что вероятности перехода не обращаются в нуль при квазиимпульсе k 0, если полосы дозволенных уровней перекрываются. [13]
Лг атомов примеси образует объединенную свободную полосу, в которую могут переходить электроны, затрачивая меньшую работу, чем при переходе в полосу свободных уровней решетки кристалла. [14]
Если в исходных атомах имеются незавершенные группы валентных электронов, как, например, один электрон в состоянии 3s в атоме натрия, то в твердом теле полоса нормальных уровней окажется лишь частично заполненной. В самом деле законченная s - группа в атоме должна состоять из 2 электронов. [15]
Страницы: 1 2 3 4