Энергетические уровни - валентный электрон
Cтраница 3
 |
Электронные конфигурации хрома, молибдена и вольфрама. [31] |
Вольфрам и молибден обладают способностью давать однотипные комплексные соединения, что объясняется почти равной поляризационной способностью катионов в связи с их одинаковыми радиусами. Это объясняется разницей энергетических уровней валентных электронов. [32]
 |
Примесная проводимость германия.| Энергетические диаграммы и графики распределения Ферми - Дирака для примесных полупроводников. а - n - типа. б -. р-твпа. [33] |
На рис. 2.6, а показаны энергетическая диаграмма полупроводника с донорной примесью и распределение Ферми - - Дирака для этого случая. Атомы примеси обладают энергетическими уровнями, отличающимися от уровней собственного полупроводника. Так, пятивалентные примеси мышьяка, сурьмы, бора и других веществ имеют энергетические уровни валентных электронов вблизи зоны проводимости основного полупроводника. Поэтому уже при комнатной температуре почти все электроны с примесного уровня переходят в зону проводимости. В связи с этим кривая распределения Ферми - Дирака, а также уровень Ферми WF смещаются вверх. [34]
Такие спектры сходны со спектрами этих же веществ в газообразном состоянии. Однако они проще, так как в них отсутствует ротационная структура. Дискретное строение имеют также спектры кристаллов солей редкоземельных элементов ( с ионной решеткой) и их растворов, так как у таких ионов замкнутая внешняя электронная оболочка защищает энергетические уровни валентных электронов от их искажения электрическими полями соседних ионов или диполей растворителя. [35]
Энергетическая ширина как разрешенной, так и запрещенной зоны имеет порядок - 10 - Дж. Энергетический зазор между отдельными уровнями разрешенной зоны около 10 - 41 Дж, поэтому обычно считают, что энергетический спектр электронов внутри разрешенной зоны практически непрерывен. Наиболее сильно расщепляются энергетические уровни валентных электронов, образуя так называемые валентную зону и зону проводимости. [36]
В современных взглядах на люминесценцию модельные представления о механизме свечения основаны преимущественно на случаях возбуждения светом. С изрест-ными поправками они могут быть распространены и на все остальные виды люминесценции. В основе всех моделей для кристаллолюминофоров лежит картина зонального распределения энергетического спектра кристалла, обусловленная существованием в нем периодического потенциального поля. В идеальном кристалле все атомы решетки кооперируют друг с другом. В результате взаимодействия с соседями энергетические уровни валентных электронов каждого атома расщеплены на соответствующее число подуровней. Последние энергетически расположены близко друг к другу и дают начало как бы непрерывным полосам разрешенных энергий. Вероятность распределения в них имеет периодический характер и ведет к конечной вероятности нахождения электрона в любой точке решетки. Эти полосы разделены друг от друга областями запрещенных энергий, что придает энергетическому спектру кристалла зональный характер. [37]
 |
Энергетические зоны твердого тела. [38] |
При достаточно большом расстоянии г между атомами они почти не влияют друг на друга. При сближении атомов до расстояния г - г2 происходит расщепление энергетического уровня W2 на шесть дискретных значений. Дальнейшее уменьшение расстояния до величины г - г1 сопровождается расщеплением энергетического уровня Wi-При некотором значении г г0 в системе образуются две совокупности дискретных энергетических состояний, лежащих в интервале между А № и AIF2 и называемых энергетическими зонами. Энергетические зоны AWj и AW2 при г - г0 разделены промежутком А 3, не содержащим энергетических состояний. Такой энергетический промежуток принято называть запрещенной зоной. Запрещенные зоны соответствуют таким значениям энергии, которыми электрон не может обладать. Уровни энергии, занятые электронами при температуре абсолютного нуля и отсутствии внешних воздействий, образуют в твердом теле заполненные зоны. Совокупность энергетических уровней валентных электронов образует так называемую нормальную, или валентную, зону. Разрешенные уровни энергии, которые остаются не занятыми при температуре абсолютного нуля, составляют в твердом теле свободную зону. Ее нижнюю часть называют зоной проводимости, поскольку уровни, входящие в нее, могут занимать электроны, получившие дополнительную энергию при нагреве или другим путем. [39]
Страницы: 1 2 3