Зонная структура - твердое тело
Cтраница 2
Флуктуации плотности заряда создают электрич. Спектр колебаний зависит от зонной структуры твердого тела, наличия границ, магн. [16]
Следует отметить, что на энергетических диаграммах запрещенная зона, разделяющая валентную зону и зону проводимости, изображается всегда с четко выраженными границами. Строго говоря, запрещенная зона с четкими границами является свойством лишь кристаллических тел, а мы в большинстве случаев будем рассматривать не кристаллические, а поликристаллические или даже аморфные диэлектрики. Однако можно показать, что большинство особенностей зонной структуры твердого тела определяется ближним порядком, поэтому основные свойства зонной структуры кристаллического состояния можно перенести на поликристаллическое состояние. Отсутствие дальнего порядка в некристаллических материалах вызывает размытие краев зоны проводимости и валентной зоны, так что энергетические зоны не являются четко выраженными. Но в первом приближении можно считать, что в диэлектрических пленках ширина запрещенной зоны строго определена и соответствует некоей средней величине реальной размытой энергетической зоны. [17]
Однако в настоящее время по многим соображениям ( как физического, так и химического характера) ковалентную и металлическую связь необходимо если не противопоставлять, то, по крайней мере, различать. Прежде всего потому, что металлический тип зонной структуры твердого тела исключает полупроводниковые свойства. Отсюда к полупроводникам относятся вещества, не являющиеся металлами. [18]
 |
Зонная структура первых четырех элементов таблицы Менделеева. Разрешенные состояния показаны волновой линией, а заполненные - косой штриховкой. У Be вторая и третья зоны перекрываются. [19] |
Хотя причина принципиального различия твердых тел теперь ясна, определить, какое из них является металлом, а какое диэлектриком, можно, только произведя расчет зонной структуры. Лишь когда в результате подобного расчета выяснится, что имеет место один из перечисленных случаев, можно будет отнести твердое тело к одному из указанных типов. Надо сказать, что в последнее десятилетие расчет зонной структуры твердых тел удается производить с большой точностью. [20]
 |
РЭ-спектр линий углерода в этилтрифторацетате. Справа приведена химическая структурная формула данного соединения.| РЭ-спектры валентных зон. [21] |
Метод РЭС эффективен при определении атомного валентного состояния. Приведенные данные почти полностью освещают возможности метода РЭС в исследовании химического состояния атома. Однако в заключение необходимо отметить не менее важную особенность метода РЭС, заключающуюся в возможности детального исследования валентной зонной структуры твердых тел. Рассмотрим один из примеров. Видна четкая регистрация в фотоэлектронных спектрах значительной модификации валентной зоны с изменением концентрации элементов в сплавах. Положение максимумов, их энергетическую ширину и интенсивность можно успешно использовать для изучения распределения плотности электронных состояний твердого тела и ее модификации при различных явлениях. [22]
Особо, однако, следует отметить согласованность между собой теоретических и экспериментальных значений параметра р - для алмаза. Напомним, что теоретическое значение р в этом случае было получено из электронных спектров молекул, в то время как экспериментальное - из электронных спектров кристаллов. Поэтому совпадение р я ( С) с р - ( С) эксп указывает на аналогию между электронной структурой молекул и зонной структурой твердого тела и говорит о реальной возможности использовать параметры, полученные для индивидуальных молекул, при расчете кристаллов. [23]
Медленная сходимость ряда в методе ППВ, обусловленная сильными осцил-ляциями волновых функций вблизи ионов, устраняется в методе ортогонализи-рованных пло ких волн ( ОПВ) условием ортогональности искомых волновых функций волновым функциям внутренних оболочек, которые предполагаются известными. При этом ортогонализация учитывает осцилляции вблизи ионов. Большое количество расчетов зонной структуры твердых тел, проведенных к настоящему времени, показывает, что методы, основанные на идее плоских волн почти свободных электронов, лучше применимы к построению зонной модели металлов, чем полупроводников, с характерной для большинства из них значительной долей ковалентности в химических связях. [24]
 |
Схематическое изображение т - t потенциала. [25] |
Медленная сходимость ряда в методе ППВ, обусловленная сильными осцилляциями волновых функций вблизи ионов, устраняется в методе ортогонализированных плоских волн ( ОПВ) условием ортогональности искомых волновых функций волновым функциям внутренних оболочек, которые предполагаются известными. При этом ортогонализация учитывает осцилляции вблизи ионов. Тогда искомая волновая функция электрона в кристалле представляет собой линейную комбинацию плоских волн и атомных волновых функций, которые рассматриваются в виде блоховских функций для почти изолированных атомов. Большое количество расчетов зонной структуры твердых тел, проведенных к настоящему времени, показывает, что методы, основанные на идее плоских волн почти свободных электронов, лучше применимы к построению зонной модели металлов, чем полупроводников с характерной для большинства из них значительной долей ковалентности в химических связях. [26]
Медленная сходимость ряда в методе ППВ, обусловленная сильными осцил-ляциями волновых функций вблизи ионов, устраняется в методе ортогонализи-рованных пло ких волн ( ОПВ) условием ортогональности искомых волновых функций волновым функциям внутренних оболочек, которые предполагаются известными. При этом ортогонализация учитывает осцилляции вблизи ионов. Большое количество расчетов зонной структуры твердых тел, проведенных к настоящему времени, показывает, что методы, основанные на идее плоских волн почти свободных электронов, лучше применимы к построению зонной модели металлов, чем полупроводников, с характерной для большинства из них значительной долей ковалентности в химических связях. [27]
Страницы: 1 2