Cтраница 4
В то же время электроны внутренних оболочек остаются столь же сильно локализованными, а энергетические уровни этих электронов в кристалле такие же узкие, как и в отдельно взятом атоме. Лишь по мере перехода к внешним оболочкам атома высота и ширина потенциального барьера уменьшаются, вероятность туннельного перехода электронов увеличивается, вследствие чего растет ширина энергетических зон. На рис. 9.5 показано изменение энергетических уровней атома натрия по мере их сближения. Справа приведены уровни изолированного атома натрия, слева - образование зон, обусловленное расширением уровней при уменьшении расстояния г между атомами, а - межатомное расстояние в кристалле натрия. [46]
Имея в виду, что после Х - облучения интенсивность образующегося пика при 3500 А выше, а высвечивается он медленнее, чем после УФ-облучения, мы предполагаем, что при данной оптической плотности кристалла в целом соответствующие центры в первом случае распределены по большему объему, чем во втором. Этим различием объясняется и большая в общем устойчивость центров в первом случае, вызываемая снижением вероятности туннельных переходов, что позволяет отнести пик 3500 А к N2 - центрам, а пик 2160 А к - центрам. Предположения о природе переходов между центрами могут быть различными, однако разумно считать, что в - центрах неспаренный электрон занимает связывающую орбиталь, так что в принципе М2 - центры могут исчезать в результате захвата электрона от / - центров. Одновременно происходит медленная агрегация - центров с образованием N4 - центров. Должен иметь место также захват или присоединение N-атомов к ионам азида с образованием М4 - центров. [47]
Конуэй и Саломон [176] рассчитали также значение силовой постоянной ( и, следовательно, определили прямую, выражающую зависимость А. Следовательно, такой механизм не определяет скорости, и в любом случае, как отмечено выше, вероятность туннельного перехода будет выше, чем классическая частота преодоления барьера. [48]
Поставленный нами выше вопрос о переходе носителей тока ( электронов или дырок) от молекулы к молекуле представляет значительные трудности. Учитывая расстояние между макромолекулами, а следовательно, и ширину потенциального барьера между ними, можно полагать, что подвижность носителей тока определяется главным образом вероятностью туннельного перехода через межмолекулярный барьер и что высокие температуры необходимы именно для того, чтобы электроны могли преодолевать промежутки между макромолекулами. [49]
В таком / 7-п-переходе на вырожденных полупроводниках может наблюдаться туннельный эффект - явление перехода электрона без изменения его энергии сквозь потенциальный барьер, высота которого превышает энергию электрона. При наличии узкого потенциального барьера с большой напряженностью поля и дозволенных энергетических уровней слева и справа от барьера как занятых электронами, так и свободных от них, вероятность туннельных переходов электронов достаточно велика. [50]
Сравнение химического строения и электрофизических свойств этих полимеров показывает, что: 1) с увеличением вероятности нарушения сопряжения в цепи растет энергия активации; 2) введение группы - СН2 - в полимерную цепь приводит к нарушению сопряжения, что обусловливает рост энергии активации. Как видно из этих результатов, величина энергии активации полимеров с системой сопряженных связей определяется химическим строением; характер боковых заместителей, а также особенности надмолекулярной структуры, по-видимому, определяют главным образом вероятность туннельного перехода электронов от одной макромолекулы к другой. [51]
![]() |
Зависимость изменения сопротивления от одноосного растяжения для волокна полиакрило-нитрила, подвергнутого термическому превращению. [52] |
Сам по себе факт возрастания проводимости при всестороннем сжатии не дает оснований отдать предпочтение туннельному или активационному механизму переноса носителей, поскольку этого эффекта следует ожидать в обоих случаях. Однако то обстоятельство, что повышение давления сопровождается снижением энергии активации, заставляет считать, что в общем механизме проводимости полимеров с сильно развитой системой сопряжения перенос носителей является активационным процессом, так как вероятность туннельного перехода от температуры не зависит. [53]
Переход АВ через запрещенную зону, не требует затрат энергии и осуществляется за счет туннельного эффекта. Ширина барьера АВ уменьшается с увеличением напряженности поля. Вследствие этого увеличивается вероятность туннельного перехода. [54]
![]() |
Энергетические диаграммы туннельного диода при различных напряжениях смещения и его вольт-амперная характеристика. [55] |
В действительности при комнатной температуре некоторая часть этих уровней освобождается за счет электронов, переброшенных на уровни, расположенные выше уровня Ферми. Поэтому существует определенная вероятность, что валентный электрон р области, не меняя своей энергии, совершит туннельный переход и займет соответствующий уровень в зоне проводимости - области. Существует точно такая же вероятность туннельного перехода электрона проводимости - области в валентную зону / 7-области. [56]
Использовавшиеся до сих пор модели, конечно, весьма просты. В последнем случае в выражение для вероятности туннельного перехода войдут члены, обусловленные электрон-вибронным ( фононным) взаимодействием. Однако, как и для оптических переходов, вследствие огромной плотности уровней у больших молекул можно ожидать, что они окажутся заметно отличными от нуля. [57]
Как правило, второе условие более жесткое. Оба они реализуются при низких температурах, хотя и отнюдь не для всех кристаллов. Так как возможность введения вакансионов связана с туннельным просачиванием, естественно, что вероятность туннельного перехода тем более велика, чем атомы кристалла легче. Работами последних лет надежно установлено, что в твердом гелии вакансии и примесные атомы ведут себя как квазичастицы. [58]
Вероятность туннельного перехода электронов справа налево возрастает. [59]