Cтраница 1
![]() |
Профиль линии брэгтовского отражения в кристалле. а идеальном. б мозаичном. [1] |
Рассеяние электронных волн точечными дефектами, нарушающими периодичность структуры, является причиной существования при T - Q остаточного сопротивления рост, величина которого ( точнее говоря, отношение р ( 300Ю / РОСТ) используется как мера чистоты металла. [2]
Рассеяние электронных волн происходит только из-за нарушений правильности решетки, например, тепловыми флюктуация-ми атомов или примесями. Сильное селективное рассеяние будет только в том случае, когда соседние атомные плоскости создают синфазные отраженные волны, в результате чего образуется стоячая волна. [3]
Рассеяние электронных волн может происходить не только на резких неоднородностях электрического поля, вызванных флуктуациями теплового движения ионов, но и на еще более резких искажениях поля, создаваемых посторонними ионами примеси. Если число таких ионов велико, как это имеет место в сплавах, представляющих собой твердые растворы, то подвижность электронов и электропроводность уменьшаются. Как правило, сплавы металлов обладают большим удельным сопротивлением и меньшим температурным его коэффициентом, чем чистые металлы. [4]
Рассеяние электронных волн имеет в полупроводниках такое же происхождение, как и в металлах. [5]
Рассеяние электронных волн, а следовательно величина подвижности и и ее зависимость от температуры в этих случаях количественно отличны от рассеяния электронов в металлах. [6]
Рассеяние электронных волн может происходить не только на резких неоднородностях электрического поля, вызванных флуктуациямп теплового движения ионов решетки, но и на еще более резких искажениях поля, создаваемых посторонними ионами примеси. Если число таких ионов велико, как это имеет место в сплавах, представляющих собой твердые растворы, то подвижность электронов и электропроводность уменьшаются. Как правило, сплавы металлов обладают большим удельным сопротивлением и меньшим температурным коэффициентом, чем чистые металлы. [7]
Рассеяние электронных волн имеет в полупроводниках такое же происхождение, как и в металлах. Но в то время как в металлах электронные волны, имеющие длину порядка междуатомных расстояний, рассеиваются на основных атомных колебаниях, в 20 раз более длинные электронные волны в полупроводниках рассеиваются преимущественно на более медленных колебаниях кристаллической решетки, которых значительно меньше. [8]
Рассеяние электронных волн, а следовательно, величина подвижности и и ее зависимость от температуры в этих случаях количественно отличны от рассеяния электронов в металлах. [9]
Рассеяние электронной волны на дефектах решетки и примесях также приводит к потере электронами энергии, накопленной в электрическом поле. Эта энергия превращается в энергию колебательного движения атома примеси или другого дефекта, а от него передается всей решетке, из-за чего, в конечном счете, число фононов тоже увеличивается. [10]
Акт рассеяния электронных волн на волнах теплового движения можно описать как столкновение электрона с фоно-ном и обмен квазиимпульсом и энергией между ними. [11]
В кристалле рассеяние электронных волн обусловливается, как для света в мутной среде, неоднородностями двух типов: нарушениями однородной структуры кристалла примесями ( равно как и дефектами) и флук-гуационными неоднородностями, возникающими при тепловых колебаниях атомов решетки. Установленное выше различие в длинах волн электрона позволяет понять, в чем состоит различие между условиями рассеяния электронов в металлах и в полупроводниках ( равно как и в изоляторах) я почему в некоторых случаях длина свободного пробега электрона в последних может быть больше, чем в первых. Дело, как мы видим, заключается в том, что благодаря большой длине волны электрона в полупроводниковом и изолирующем кристаллах неоднородности атомных размеров не вызывают в них заметного рассеяния электронов, в то время как в металлическом кристалле, где длина волны электрона на порядок меньше, такие неоднородности вызывают значительное рассеяние, снижающее подвижность электронов. [12]
С повышением температуры возрастает рассеяние электронных волн на тепловых колебаниях решетки, и поэтому уменьшается их средняя длина свободного пробега, что означает уменьшение среднего свободного пробега электронов. Средняя длина свободного пробега ( X) электронов резко возрастает при понижении температуры металла. На рис. 13.4 показано изменение ( К) с температурой в серебре. Можно доказать, что при обычных комнатных температурах ( X) оказывается обратно пропорциональной первой степени температуры. [13]
С повышением температуры возрастает рассеяние электронных волн на тепловых колебаниях решетки и происходит уменьшение средней длины свободного пробега электронов. [14]
Основным, присущим всем проводникам источником рассеяния электронных волн служат флуктуации теплового движения решетки кристалла. [15]