Переклад - електрон - Велика Енциклопедія Нафти та Газа, стаття, сторінка 2

Переклад - електрон

Так як для переведення електрона з валентної зони в зону провідності необхідно повідомити йому певну енергію, то фотони, що мають довжини хвиль, великі порогові, не можуть повідомити електронів енергії, достатньої для подолання забороненої зони. Порогова довжина хвилі є різною для різних матеріалів. [16]

Так, наприклад, переклад електрона з першої стаціонарної орбіти на другу відбувається при поглинанні атомом кванта, що дорівнює 10 17 ев, а переклад електрона з другої орбіти на третю - поглинанням кванта, що дорівнює 1 88 ев. [17]

Спектри поглинання виражають енергію переведення електронів з К- або L-рівня на вільні рівні. Найменшою частотою будуть промені, викликані переходом з К - або L-рівня на нижній край вільної зони. [18]

Спектри поглинання визначають енергію переведення електронів з К- або L-рівнем на вільні рівні. [19]

Проте для переведення електрона з однієї з енергетично нижчих АТ на 4 / - АТ потрібно не дуже багато енергії, так само як невелика кількість енергії необхідна для переведення електрона на вакантну 3d - AO у разі елементів третього періоду, таких, як кремній, фосфор та сірка. Цей факт виявляється дуже корисним під час розгляду хімії цих елементів. [20]

Енергія, необхідна перекладу електрона з осн. [21]

Добре відомо, що для переведення електрона з твердого тіла у вакуум необхідно витратити певну енергію. Приймемо за початок відліку енергію електрона, що знаходиться у вакуумі далеко від даного тіла і спочиває щодо нього. У такому разі повна енергія електронів, що спочивають у твердому тілі, є негативною. Електрон, що знаходиться на дні зони провідності, має нульову кінетичнуенергію, її повна енергія, з погляду класичної фізики, є потенційної енергією. Величина W дорівнює роботі, необхідної для перекладу електрона, що лежить у твердому тілі, у вакуум без повідомлення йому кінетичної енергії, W називається істинною роботою виходу, вона визначає глибину потенційної ями, яка відповідає електронам провідності металу. Рівні енергії, що лежать вище за Ес, практично повністю зайняті аж до рівня Фермі. Електрони, що мають повну негативну енергію, не можуть вийти із металу. Але серед електронів є такі, що мають позитивну повну енергію; вони здатні вийти із металу. Обчислимо потік електронів з металу у вакуум за рахунок їхньої теплової енергії. [22]

Знак мінус показує, що з перекладу електрона на віддалені від ядра рівні витрачається енергія. [24]

Якщо енергія збудження, потрібна для переведення електрона в зону провідності, дещо менша за теплову енергію, то тоді майже всі атоми миш'яку будуть іонізовані, що призведе дозростання числа електронів у зоні провідності та нерухомих позитивно заряджених центрів. Навпаки, додавання, наприклад, Індія до Німеччини, викликає збільшення числа акцепторних станів, розташованих вище верхнього краю валентної зони. При збудженні електрони валентної зони можуть перейти в ці локальні акцепторні стани, що призводить до зростання кількості нерухомих негативно заряджених центрів та рухливих дірок у валентній зоні. [25]

Найменша енергія, яка необхідна для переведення електрона із заповненої зони в зону провідності, визначає величину енергетичного інтервалу між цими двома зонами або ширину забороненої зони. [26]

При невеликій кількості взаємодіючих атомів для перекладу електрона з будь-якого енергетичного рівня на найближчий вищий рівень необхідна витрата порівняно великої енергії. Але при великій кількості атомів N (у макроскопічному кристалі N має порядок числа Авогадро) сусідні рівні настільки мало різняться, що утворюється практично безперервна енергетична зона, і перехід електрона на найближчий вищий рівень може здійснитися при витраті мізерно малої енергії . [28]

Найменша енергія, яка потрібна для переведення електрона із заповненої зони в зону провідності, визначає величину енергетичного інтервалу між цими двома зонами або ширину забороненої зони. [29]

Робота, яку необхідно здійснити для переведення електрона з твердого або рідкого тіла у вакуум А, називається роботою виходу. Вона витрачається на подолання сил кулонівського тяжіння надлишкового позитивного заряду, що залишився в речовині після виходу електрона, і сил відштовхування з боку електронів, що раніше вилетіли. Робота виходу залежить від виду речовини та ступенячистоти його поверхні. [30]