Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

 kovalentní vazba... sdílené elektrony (H 2 )  iontová vazba (NaCl) NaCl Na Na + + 5.14 eV + e - ClCl - + e - + 3.61 eV Na + Cl - + Na + Cl - krystal.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: " kovalentní vazba... sdílené elektrony (H 2 )  iontová vazba (NaCl) NaCl Na Na + + 5.14 eV + e - ClCl - + e - + 3.61 eV Na + Cl - + Na + Cl - krystal."— Transkript prezentace:

1

2  kovalentní vazba... sdílené elektrony (H 2 )  iontová vazba (NaCl) NaCl Na Na eV + e - ClCl - + e eV Na + Cl - + Na + Cl - krystal eV G. Schoknecht, Z. Naturforschung 1957

3 Ge 4+ Ga 3+ As 5+ Ca 2+ Se 6+ Ca 2+ Se 6+ K+K+ K+K+ Cl 7+  kovová vazba... vodivostní elektrony  Van der Waalsova vazba (indukované dipóly)  nevznikne vazba (energeticky nevýhodné) (He)  vodíková vazba

4 el. vodivost, Ohmův zákon, Hallův jev vztah el. a tepelné vodivosti (Wiedemann-Franz) měrné teplo 1897: J.J. Thomson - elektron jako částice 1900: P. Drude: kinetická teorie plynů - kov jako plyn elektronů eZ -e(Z-Z v ) -eZ v  elektrony se mezi srážkami pohybují volně (není e-e interakce a interakce s kladným zbytkem)  neustálé srážky (s jádry) - změny rychlosti elektronů  pravděpodobnost srážky ~ 1/  (  = doba mezi srážkami)  tepelná rovnováha díky srážkám (rychlost e - daná teplotou v místě srážky) kov: valenční elektrony  vodivostní elektrony Drudeho model

5 T = 0 K: chemický potenciál  = E F elektronový plyn kvantově M-B rozdělení Fermi-Diracovo rozdělení Sommerfeld (aplikace pro elektronový plyn) kvantová teorie (  měrné teplo) Sommerfeldův model

6 elektronový plyn (bez e-e interakce a interakce s ionty) 3D: N elektronů v objemu V ( = LxLxL) okrajové podmínky: (Born-Karman) a pro y, z na jedno připadá objem obsazené stavy: koule o poloměru k F spin kFkF obsazené stavy neobsazené stavy Fermiho plocha

7 Fermiho energie Li Al N/V (cm -3 ) E F (eV) T F (K) v F (ms -1 ) hustota stavů: EFEF ~kT

8 tepelné vlastnosti stručně: volné elektrony:

9 volné elektrony X reálné kovy efektivní hmotnost m*  (mJmol -1 K -2 ): experiment volné e Li Na K Fe Mn Cu Zn Ag Au Al Ga

10 Na: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 1s 2s 2p 3s kovy x polovodiče x izolátory Hallův jev: záporné i kladné náboje jiné modely (téměř volných elektronů, těsné vazby,...) volné elektrony + slabý vliv periodického potenciálu zbytku iontů (+ Born-Karmanovy okrajové podmínky)

11 Blochův teorém řešení SR s periodickým potenciálem má tvar: Blochova funkce k lze vzít jen z 1.BZ:  pásová struktura rychlost: x Drude

12 pásová struktura: 1D volný elektron: periodický potenciál redukované schema E k -  /a  /a Braggova reflexe elektronové vlny

13 stojatá vlnapostupná vlna U  snížení potenciální energie zvýšení potenciální energie zakázaný pás 3D: 1D:

14 1 pás  N hodnot k, 2N stavů N primitivních b. Si: (Ne)3s 2 3p 2 8 valenčních e - struktura diamantu (2 atomy v p.b.) pásy se mohou překrývat!

15 E izolátorkov polokov polovodič rozdělení PL podle zaplnění pásů

16 vlastní vodivost valenční pás vodivostní pás EgEg příměsová vodivost donory akceptory valenční pás vodivostní pás valenční pás vodivostní pás polovodiče typu npolovodiče typu p Polovodiče Si + P, AsSi + B, Ga Si

17 efektivní hmotnost: reakce na vnější pole pro elektron v krystalu: anizotropie.... souvisí se zakřivením pásu E(k)

18 Fermiho plocha plocha konstantní energie E F v k-prostoru neobsazené stavy obsazené stavy tvar F.p. elektrické vlastnosti kovu Cu (fcc)Al (fcc) Sc (hcp)

19

20 pozn.


Stáhnout ppt " kovalentní vazba... sdílené elektrony (H 2 )  iontová vazba (NaCl) NaCl Na Na + + 5.14 eV + e - ClCl - + e - + 3.61 eV Na + Cl - + Na + Cl - krystal."

Podobné prezentace


Reklamy Google