Cтраница 4
Если / 3Ry 1, то с увеличением плотности плазмы сначала достигаются условия, когда Г - 1, потом ек - 1 и затем уже электроны вырождаются. При этом, если энергия связанного состояния электрона и иона е2А - 1 превышает энергию теплового движения, то связанные состояния могут давать большой вклад в термодинамические функции. [46]
Хотя в целом кристалл германия остается нейтральным, атом алюминия играет роль внутреннего ионизатора. Он как бы становится отрицательно заряженным, захватив лишний электрон, а совокупность атомов германия - положительно заряженной. Кроме того, нужно помнить, что связанное состояние электрона не локализуется на одном атоме алюминия, а является стационарным состоянием кристалла в целом. То же самое относится и к однодырочным состояниям в разрешенных зонах. [47]
Еще один важный результат был получен Франкевичем Е. Л. с соавторами. Суть эффекта состоит в следующем. При поглощении кванта света создается экситон - в данном случае связанное состояние электрона и дырки. В дальнейшем происходит термическая диссоциация экситона, появляются носители тока, электрон и дырка. С этим процессом диссоциации конкурирует процесс рекомбинации электрон-дырочной пары. [48]
Экспоненциальная зависимость теплоемкости от температуры, выражаемая формулой (5.3), наводит на мысль о существовании энергетической щели в спектре низколежащих электронных возбуждений. Подобная структура спектра резко противоречит тому, что имеет место в нормальном состоянии металла, где есть возбужденные состояния, сколь угодно близкие к основному. Щель в энергетическом спектре могла бы появиться в результате возникновения связанных состояний электронов, но для этого между ними должны действовать какие-то силы притяжения. При определенных условиях эти силы могут привести к образованию таких состояний, несмотря на экранированное кулоновское отталкивание, о котором говорилось в гл. [49]
Явление потери электрона, как уже упоминалось, близко к явлению ионизации быстрыми частицами, и может быть рассмотрено теми же методами, которые использовались в гл. Аналогия особенно очевидна, если мы пользуемся системой отсчета, в которой я-частица находится в покое и подвергается бомбардировке атомами тормозящего вещества. Проблема особенно проста в случае водорода и гелия, где размеры электронных орбит больше или сравнимы с радиусом ал связанного состояния электрона около а-частицы. [50]
Было показано, что проблема решается с помощью эффективного потенциала. Однако при сравнительно невысоких температурах ( Т - 103 - 105 К) большую роль могут играть малые расстояния, при которых прямое взаимодействие между ионами и электронами происходит по квантовым законам. Иными словами, речь идет о частично ионизованной плазме, где вклады в термодинамические функции дают как свободные, так и связанные состояния электронов и ионов. [51]
Такое же притяжение имеет место на больших расстояниях между атомом и электроном. Этим свойством, однако, обладают не все атомы. Дело в том, что в поле, убывающем на больших расстояниях как 1 / г4 ( или 1 / г3), число уровней ( отвечающих связанным состояниям электрона) во всяком случае конечно и, в частных случаях, их может не оказаться вовсе. [52]