Волновая функция - электрон - проводимость
Cтраница 1
Волновые функции электронов проводимости ортогональны волновым функциям внутренних электронных оболочек атомов. Поэтому электроны проводимости испытывают отталкивание от ионов. Но вместе с тем электроны притягиваются положительным зарядом ионов. Отталкивание почти полностью компенсирует притяжение. В итоге эффективный потенциал, изменяющий состояние движения электрона ( рассеивающий потенциал, или псевдопотенциал), мал по сравнению с энергией электронов проводимости. [1]
Напомним также, что пространственная волновая функция электронов проводимости, рассчитанная по методу псевдопотенциала, испытывает резкие колебания около атомных остовов. [2]
Этот метод принадлежит к группе методов, в которых при вычислении волновых функций электронов проводимости за основу берутся волновые функции электронов в свободном атоме. Обоснование этих методов состоит в том, что для внешних орбиталей волновые функции в большей части атомного объема почти постоянны и ведут себя аналогично плоским волнам. Это, однако, справедливо только для так называемых рыхлых металлов ( например, щелочных металлов), в которых атомные волновые функции не перекрываются. [3]
В статье [26] этот эффект был объяснен на основе представлений о коллапсах волновых функций электронов проводимости в металле. При пролете 25-атома вблизи поверхности металла происходит взаимодействие электронов проводимости с возбужденным атомом. Средний эффект такого взаимодействия очень мал, поскольку вне металла макроскопическое поле практически отсутствует: тепловые флуктуации электрического поля малы, а поле изображения и того меньше. Но, улетая внутрь металла после взаимодействия, электроны проводимости могут испытывать коллапсы при рассеянии на других электронах, фононах и атомах примесей. При таких коллапсах волновые функции электронов следуют, в основном, закону р - l l2, но за счет закона сохранения энергии происходит очень малое отклонение от этого закона. Дело в том, что после коллапса волновой пакет становится более локализованным, и в силу сохранения энергии в среднем превалируют коллапсы в более медленную часть волнового пакета. Вследствие этой несимметрии каждый электрон, находясь в запутанном состоянии с движущимися атомами, дает некоторый сдвиг его 1р - амплитуды. [4]
Как было показано выше, эффект Соколова обусловлен квантовыми корреляциями между возбужденным атомом и коллапсирую-щими волновыми функциями электронов проводимости. [5]
Таким образом, согласно [26] эффект Соколова обусловлен квантовыми корреляциями между возбужденным атомом и коллапсирующими волновыми функциями электронов проводимости. В этом и состоит возможность квантовой коммуникации на основе эффекта Соколова. [6]
В нашем случае поле Е / Е к 0 появляется из-за корреляции в эволюции волновой функции атома и коллапсирующих волновых функций электронов проводимости. Мы встречаемся здесь с эффектом типа ЭПР-корреляции, но не в варианте одиночных ЭПР-пар, а в условиях, когда атом является одним единственным первичным партнером при взаимодействии с огромным числом вторичных партнеров - электронов проводимости. После взаимодействия с атомом в слое проводимости электроны улетают в глубь металла, чтобы там в процессе коллапсов породить корреляционные отклики. Из-за небольшой асимметрии коллапсов корреляционные отклики накапливаются у атома в виде сдвига амплитуды Дар. В конечном счете именно коллапсы приводят к дипольной деформации атома и к постепенному появлению 2Р - амплитуды из исходной 2S - амплитуды. [7]
Необходимо учесть, что электроны проводимости в реальных жидких металлах экранированы от ядра другими электронами, в связи с чем реальный потенциал нельзя представлять как простой ионный ( чисто куло-новский) потенциал в форме ( 146), поскольку он значительно слабее. Это следует из ортогональности волновых функций электронов проводимости и экранирующих электронов. [8]
Рассмотрим сначала элементарный акт: возбужденный атом А пролетает над образцом с электронами проводимости, затем электроны улетают в глубь металла и там участвуют в коллапсах, а у атома А появляется 2Р - амшгатуда, которая может породить квант. Если этот квант детектируется, то мы осуществляем измерение, в котором осуществляется коллапс атома в 2Р - состояние с последующим переходом в lS - состояние и одновременно в области R образца М подтверждается факт многочисленных коллапсов волновых функций электронов проводимости. На первый взгляд - это единый случайный процесс коллапса: в детекторе лайман-альфа-излучения регистрируется фотон, а внутри металла коллапсируют многочисленные волновые функции электронов. У такого процесса нет внешней причины: это просто естественно развивающийся процесс диссипации. Поэтому корреляции коллапсов между электронами и атомом могут передаваться с бесконечной скоростью, а движущиеся внешние наблюдатели будут наблюдать эти коллапсы в разной последовательности во времени. [9]
 |
Схематическое изображение волновой функции электрона на мелком доноре в реальном пространстве. ио ( г часть блоховской функции, С ( г огибающая функция, а - расстояние между узлами решетки. [10] |
Напомним, что уравнение (4.32) является только приближенным результатом. Однако оно дает очень простую форму для волновой функции дефекта. Волновая функция электрона проводимости получается в результате умножения периодической функции UQ на плоскую волну. Волновая функция донорного электрона получается в результате умножения HQ на огибающую функцию ( 7 ( г), локализованную около дефекта. На рис. 4.2 показана схематическая волновая функция донорного электрона в ls - состоянии. [11]
Органические проводники, где рассмотрены хим. структуры О. Плоские молекулы образуют стопки, вдоль к-рых движутся электроны проводимости - я-электроны атомов углерода и селена. Боковые атомы селена молекул TMTSF обеспечивают довольно хорошее перекрытие волновых функций электронов проводимости также и для молекул TMTSF соседних стопок. В результате слои, образованные из стопок катионов TMTSF, обеспечивают двумерное движение электронов с анизотропией внутри слоев - вдоль стопок подвижность электронов наивысшая. В медленно охлаждаемых кристаллах ( TMTSF) 2C1OU сверхпроводящее состояние достигается ниже Тс 1 3 К, во всех др. соединениях семейства ( TMTSF) 2X из-за анизотропии движения электронов внутри слоев охлаждение приводит к фазовым переходам металл - диэлектрик. Тс, 1 К требуется давление порядка неск. В сверхпроводниках ( TMTSF) aX обнаружены все обычные проявления сверхпроводимости - нулевое электрич. [13]
Третья поправка учитывает спин-орбитальное взаимодействие - Как видно из названия, это есть взаимодействие между спином электрона и орбитальным моментом количества движения. Однако в некоторых ( обладающих низкой симметрией) точках зоны Бриллюэна волновые функции электронов проводимости по своей пространственной зависимости могут относиться к р - или d - типу; в таких областях энергия спин-орбитального взаимодействия может оказаться больше тепловой энергии, и каждый из обычно вырожденных уровней расщепится на два уровня. [14]
Многие химические и физические свойства вещества, включая кристаллическую структуру, определяются его электронным строением. Определение электронной структуры вещества и ее связи с кристаллическим строением имеет первостепенное значение для раскрытия природы сил связи между атомами. Это смещение известно под названием сдвига Найта и дает сведения о волновых функциях электронов проводимости. [15]
Страницы: 1 2