Превод - електрон - Голямата енциклопедия на нефта и газа, статия, страница 2

Превод - електрон

Тъй като за да се прехвърли електрон от валентната зона към зоната на проводимост, е необходимо да му се придаде определена енергия, фотоните с дължини на вълните, по-големи от прага, не могат да предадат енергия на електроните, достатъчна за преодоляване на забранената зона. Праговата дължина на вълната е различна за различните материали. [16]

Така например прехвърлянето на електрон от първата стационарна орбита към втората става, когато атомът погълне квант, равен на 10 17 eV, а прехвърлянето на електрон от втората орбита към третата става чрез поглъщане на квант, равен на 1 88 eV. [17]

Абсорбционните спектри изразяват енергията на преноса на електрони от К- или L-ниво към свободни нива. Лъчите, причинени от прехода от K - или L-ниво към долния ръб на свободната зона, ще имат най-ниска честота. [18]

Абсорбционните спектри определят енергията на преноса на електрони от K - или L-нива към свободни нива. [19]

Въпреки това, не е необходима много енергия за прехвърляне на електрон от един от по-ниските AOs към 4/-AO, точно както е необходимо малко количество енергия за прехвърляне на електрон към празен 3d-AO в случай на елементи от третия период, като силиций, фосфор и сяра. Този факт се оказва много полезен при разглеждането на химията на тези елементи. [20]

Енергията, необходима за прехвърляне на електрон от основната. [21]

Добре известно е, че за да се прехвърли електрон от твърдо тяло във вакуум, е необходимо да се изразходва определено количество енергия. Да вземем за отправна точка енергията на електрон, намиращ се във вакуум далеч от дадено тяло и в покой спрямо него. В този случай общата енергия на електроните в покой в твърдото тяло е отрицателна. Електрон в долната част на лентата на проводимост има нулева кинетикаенергия, нейната пълна енергия, от гледна точка на класическата физика, е потенциална енергия. Стойността на W е равна на работата, необходима за прехвърляне на електрон в покой в твърдо тяло във вакуум, без да му се предава кинетична енергия, W се нарича истинска работна функция, тя определя дълбочината на потенциалната яма, която съответства на електроните на проводимостта на метала. Енергийните нива над Ec са почти напълно заети до нивото на Ферми. Електрони с обща отрицателна енергия не могат да напуснат метала. Но сред електроните има такива, които имат положителна обща енергия; те са в състояние да излязат от метала. Нека изчислим потока на електрони от метала във вакуум поради тяхната топлинна енергия. [22]

Добре известно е, че за да се прехвърли електрон от твърдо тяло във вакуум, е необходимо да се изразходва определено количество енергия. Да вземем за отправна точка енергията на електрон, намиращ се във вакуум далеч от дадено тяло и в покой спрямо него. В този случай общата енергия на електроните в покой в твърдото тяло е отрицателна. Електрон, разположен в долната част на зоната на проводимост, има нулева кинетична енергия, неговата обща енергия, от гледна точка на класическата физика, е потенциална енергия. Стойността на W е равна на работата, необходима за прехвърляне на електрон в покой в твърдо тяло във вакуум, без да му се предава кинетична енергия, W се нарича истинска работна функция, тя определя дълбочината на потенциалната яма, която съответства на електроните на проводимостта на метала. [23]

Знакът минус показва, че енергията се изразходва за прехвърляне на електрон до нива, отдалечени от ядрото. [24]

Ако енергията на възбуждане, необходима за прехвърляне на електрон към зоната на проводимост, е малко по-малка от топлинната енергия, тогава почти всички атоми на арсен ще бъдат йонизирани, което ще доведе доувеличаване на броя на електроните в зоната на проводимост и неподвижните положително заредени центрове. Напротив, добавянето например на индий към германий води до увеличаване на броя на акцепторните състояния, разположени над горния ръб на валентната лента. При възбуждане електроните на валентната лента могат да преминат в тези локални акцепторни състояния, което води до увеличаване на броя на неподвижните отрицателно заредени центрове и подвижните дупки във валентната лента. [25]

Най-малката енергия, необходима за прехвърляне на електрон от запълнената лента към зоната на проводимост, определя размера на енергийния интервал между тези две ленти или забранената зона. [26]

При малък брой взаимодействащи атоми, прехвърлянето на електрон от всяко енергийно ниво към следващото по-високо ниво изисква изразходване на относително голямо количество енергия. Но при голям брой атоми N (в макроскопичен кристал N е от порядъка на числото на Авогадро), съседните нива се различават толкова малко, че се образува практически непрекъсната енергийна лента и преходът на електрона към следващото по-високо ниво може да се извърши с разход на незначителна енергия. [28]

Работата, която трябва да бъде извършена, за да се прехвърли електрон от твърдо или течно тяло във вакуум А, се нарича работна функция. Той се изразходва за преодоляване на силите на привличане на Кулон на излишния положителен заряд, оставащ в веществото след освобождаването на електрона, и силите на отблъскване от страна на излъчените преди това електрони. Работната функция зависи от вида на веществото и степентачистотата на повърхността му. [тридесет]