Оборванная связь
Cтраница 2
 |
Образование смещенной поверхности ( 100 ионного кристалла. [16] |
Однако и при низких температурах для большей части поверхностных атомов с оборванными связями происходит регибриди-зация орбиталей. [17]
Полученную энергию мы должны добавить в равенство (10.2) к энергии гибридизоваиного состояния оборванной связи, занятого двумя электронами, и вычесть из энергии аналогичного незаполненного состояния. [18]
Такие кристаллические дефекты, как вакансии, также приводят к появлению гибридизованных орбиталей оборванных связей, и известно, что и там имеет место аналогичный переход типа Яна - Теллера. Он всегда приводит к выталкиванию состояний из запрещенной зоны. Граничным случаем является аморфное твердое тело с ковалентной связью между атомами, которое хотя и разупорядочено, но все же сохраняет явно ковалентный характер связей и свои полупроводниковые свойства. [19]
Энергия электронного состояния атома водорода очень мала по сравнению с энергией гибрмдизаванного состояния оборванной связи, поэтому энергия связывающего состояния будет лежать вблизи уровня энергии водорода, а энергия соответствующего антисвязьтающего состояния будет выше энергии указанного гибридизованного состояния. [20]
Для кристаллов с ковалентной связью согласно методу молекулярных орбиталей форма орбиталей, отвечающая свободным оборванным связям, представляет собой два лепестка, один из которых направлен наружу, а другой - внутрь кристалла от поверхностного атома, на котором электронная плотность равна нулю. [21]
Автор [390] считает, что энергия образования этих дефектов намного меньше, чем в случае оборванных связей ( С. Дефекты С / С и С образуют состояние в запрещенной зоне между валентной зоной и зоной проводимости. [22]
 |
Зависимость удельной поверхност. [23] |
В приближении взаимодействия только ближайших соседей поверхностная энергия Eso, отнесенная к единичной площади поверхности, пропорциональна числу оборванных связей и не зависит от размера атомной группировки. Однако если принять во внимание взаимодействие более удаленных соседей, то у атомов, расположенных на ребрах и вершинах кристаллитов, число оборванных связей оказывается меньше, чем у атомов, лежащих на гранях. [24]
Минимизируя энергию системы указанным выше способом, мы л о-гарежнем у сохраняем по одному электрону в каждом гиб-ридизованном состоящий оборванной связи. Поскольку система имеет минимум энергии, то при смещении любого атома внутрь или наружу анергия системы будет увеличиваться как квадратичная функция смещения. Теперь перегруппируем электроны таким образам, чтобы гибридизованные состояния оборванных связей имели поочередно либо - два электрона, либо оставались пустыми. Бели мы теперь сместим наружу атом, у которого в гибридизовавдюм состоянии оборванной связи находятся два электрона, то сумма энергий всех состояний, кроме рассматриваемого, увеличится пропорционально квадрату смещения, а энергия указанного гибридизованного состояния, как мы увидим ниже, уменьшится линейно со смещением. Таким образом, любое смещение данного атома является энергетически выгодным. Единственным вопросом остается величина этого смещения. Аналогично, смещая внутрь атом с пустым гибридизован - ньгм состоянием оборванной связи, мы также получаем выигрыш в энергии, линейный по смещению. Рассматриваемые смещения являются переходом типа Яна-Тел л ер а. Они неизбежны, если приведенная модель - правильно описывает нашу систему. [25]
На рис. 2 - 5 стрелками показаны смещения атомов второго слоя по направлению к выступающим атомам первого слоя с оборванной связью. Пунктиром длительного отжига при ограничена базовая ячейка. [26]
Рассмотрим основные свойства топологического беспорядка, заключающегося в отсутствии атомов в некоторых узлах, что приводит, в частности, к появлению оборванных связей. Элемент аморфной структуры, образованный несколькими соседними пустыми узлами, будем называть порой. Для трпологического беспорядка значение Уг постоянно, что ограничивает вероятность р значениями, меньшими рс 1, где рс - критическая концентрация перколированных связей для рассматриваемой подрешетки. В случае количественного беспорядка для параметра перекрытия ( Г2) возможны флуктуации. [27]
Рассмотрим основные свойства топологического беспорядка, заключающегося в отсутствии атомов в некоторых узлах, что приводит, в частности, к появлению оборванных связей. Элемент аморфной структуры, образованный несколькими соседними пустыми узлами, будем называть порой. Для трпологического беспорядка значение Уг постоянно, что ограничивает вероятность р значениями, меньшими рс 1, где рс - критическая концентрация перколированных связей для рассматриваемой подрешетки. В случае количественного беспорядка для параметра перекрытия ( F2) возможны флуктуации. [28]
Основным результатом раскалывания и удаления половины кристалла является разрыв связей, после чего остаются атомные орбитали, заполненные одним электроном, которые называются оборванными связями. [30]
Страницы: 1 2 3 4