Энергетический спектр - электрон
Cтраница 4
Таким образом, структуры энергетического спектра электрона в кристалле в приближении сильной связи и в приближении почти свободных электронов качественно совпадают. Различие состоит только в том, что в первом случае возникают узкие разрешенные зоны и широкие запрещенные зоны. Во втором случае, наоборот, получаются широкие разрешенные зоны и узкие зоны запрещенных энергий. В реальных кристаллах наблюдаются как эти предельные случаи, так и вся совокупность промежуточных вариантов. Однако во всех случаях энергетический спектр электронов в кристалле имеет зонную структуру, причем в пределах каждой зоны энергия меняется почти непрерывно. Вместо классической картины, в которой электроны либо принадлежат отдельным атомам, либо движутся свободно лишь до первого столкновения с атомным остовом, квантовая динамика приводит к качественно иному результату. В случае идеальной решетки каждый электрон способен двигаться свободно, не меняя энергию, если только эта энергия принадлежит определенной разрешенной зоне. Если же это не так, движение электрона сквозь кристалл полностью отсутствует. [46]
 |
Схема возникновения зон в кристалле натрия. [47] |
Исходя из зонной структуры энергетического спектра электронов, легко можно объяснить электропроводность твердого тела. Чем объясняется, например, электропроводность натрия и других щелочных металлов. У алюминия и других металлов, у которых происходит заполнение р-орбиталей, также свободна зона проводимости, а валентная зона занята частично. [48]
Предложен метод для нахождения энергетического спектра электронов проводимости в ферромагнитных металлах, содержащих в себе доменные границы. [49]
Второе фундаментальное отличие определяется разным энергетическим спектром электронов. [50]
 |
Распределение Ферми - Дирака электронов по энергиям. [51] |
Таким образом, в энергетическом спектре электронов возникают зоны допустимых и запрещенных значений энергии, связанные с периодичностью кристаллической решетки. [52]
Следовательно, разрывы в энергетическом спектре электрона в кристалле происходят при выполнении условия брэгговского отражения электронных волн от плоскостей решетки. Электроны с такой длиной волны претерпевают полное внутреннее отражение и распространяться в кристалле не могут. [53]
В результате получается кривая - энергетический спектр электронов, характеризующий их распределение по энергиям. [54]
Графическое решенне уравнения (5.16) и энергетический спектр электрона. [55]
Идея опыта заключается в сравнении энергетических спектров электронов и ядер отдачи, образующихся при р-распаде. [56]
Получить качественное представление о структуре энергетического спектра электронов в твердом теле можно, проследив за тем, как уровни энергии изолированных атомов изменяются при объединении этих атсмов в кристалл. Допустим, что N одинаковых атомов расположены в пространственной решетке со столь большим межатомным расстоянием, что их взаимодействием друг с другом можно пренебречь. Ясно, что энергетические уровни электронов в таком гипотетическом кристалле будут такие же, как и у изолированного атома. [57]
 |
Образование энергетических зон в кристалле из атомных энергетических уровней. [58] |
На рис. 5 представлена зависимость энергетического спектра электрона от расстояния между атомами. Показано, как три энергетических уровня, соответствующих изолированным атомам, смещаются и расширяются по мере сближения атомов. [59]
Таким образом, зонная структура энергетического спектра электронов в твердом теле является следствием дискретных энергетических уровней взаимодействующих атомов. Каждая, полоса разрешенных энергий состоит из дискретных энергетических, состояний. Согласно принципу Паули в каждом состоянии могут находиться только два электрона с антипараллельными спинами. [60]
Страницы: 1 2 3 4 5