73871

Электронная тепловая поляризация

Доклад

Физика

Это такие дефекты как например анионные вакансии когда нет негативных ионов рис. Компенсация происходит потому что кристаллическая решетка всегда электронейтральная – количество негативных зарядов в ней равняется количеству позитивных. Однако орбиталь этого атома в этом случае сильно деформирована – она вытягивается в направлении анионной вакансии для компенсации отсутствующего заряда рис.2 в который является причиной самовольного создания в решетке кристалла локального электрического момента p0 = ql0 где l0 приблизительно отвечает...

Русский

2014-12-21

120.69 KB

1 чел.

12. Электронная тепловая поляризация обусловлена слабосвязанными электронами, например, электронами, которые компенсируют структурные дефекты. Это такие дефекты, как например анионные вакансии, - когда нет негативных ионов (рис. 3.2, в, левый фрагмент). Компенсация происходит потому что кристаллическая решетка всегда электронейтральная – количество негативных зарядов в ней равняется количеству позитивных. Электрон, который компенсирует вакансию локализуется на одном из катионов (позитивных ионов), которые окружают вакансию. Однако орбиталь этого атома в этом случае сильно деформирована – она вытягивается в направлении анионной вакансии для компенсации отсутствующего заряда (рис. 3.2, в), который является причиной самовольного создания в решетке кристалла локального электрического момента p0 = ql0, где l0 приблизительно отвечает параметру решетки (~0.5 нм). Величина этого момента не определяется внешним электрическим полем, причем такой «собственный» дипольный момент p0 в тысячи и миллионы раз превышает моменты, индуктированные внешним полем упругой поляризации.

Даже при отсутствии внешнего поля, время от времени, под действием теплового хаотического движения локализированный вблизи вакансии электрон перескакивает с одного соседнего с вакансией катиона на другой, преодолевая некоторый потенциальный (энергетический) барьер U0 (рис. 3.3, б). При этом направление дипольного момента р0 изменяется. Несмотря на то, что таких дефектных мест в реальном диэлектрике достаточно много (их концентрация составляет 10-24 – 10-26 м-3 за концентрацию основных единиц кристалла ~1028 м-3), макроскопическая поляризация в кристалле или текстуре не появляется, так как «собственные» диполи в любой момент ориентированы хаотически. Приложенное извне электрическое поле уничтожает потенциальный барьер в благоприятном для поляризации направлении (рис. 3.3, б), что и приводит к избыточной ориентации диполей «электрон - катион» соответственно приложенному полю (рис. 3.2, г). Таким в общем является механизм электронной тепловой поляризации. Тепловой ее называют потому что прыжки между катионами электрон делает под действием тепловой энергии кристалла. При этом электрическое поле, оставаясь энергетически слабым воздействием U < kT, обусловливает только некоторое перераспределение ориентационных положений собственных локальных электрических моментов р0.

                                           

                  рис. 3.2                                                               рис. 3.3      


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

55751. Использование технологии «Развитие критического мышления через чтение и письмо» на уpокаx pусского языка 72.5 KB
  Переложенные на язык практики идеи технологии ЧПКМ выглядят следующим образом: дети от природы любознательны они хотят познавать мир способны рассматривать серьёзные вопросы и выдвигать оригинальные идеи...
55753. Рослини – символи України 72.5 KB
  Мета: Розширювати знання дітей про рослини – символи України; формувати вміння повноцінно сприймати художні й науково-пізнавальні тексти; розвивати мовленнєві вміння, брати участь у колективному обговоренні питання...
55754. РОСЛИНИ ЛІСУ. В. СУХОМЛИНСЬКИЙ «ХЛОПЧИК ТА ДЗВІНОЧОК КОНВАЛІЇ» 62.5 KB
  Мета: сприяти цілісності процесу навчання; формувати уявлення про різноманітність природи України; закріплювати вміння читати свідомо та виразно; формувати вміння правильно інтонувати речення під час читання...
55755. День народження музею кімнатних рослин 132.5 KB
  Розробка позакласного заходу на заявлену тему мета якого формування в учнів нової екологічної культури; розвиток креативного мислення; дослідити яке значення мають квіти в житті людини...
55756. Генеративні органи квіткових рослин 68.5 KB
  Мета: повторити, закріпити, узагальнити й систематизувати знання, про генеративні органи, які забезпечують розмноження квіткових рослин;розвивати практичні навички роботи з наочністю...
55757. Вплив умов середовища на проростання насінини. Ріст і розвиток рослин 96 KB
  Мета: Ознайомити учнів із особливостями проростання насінини росту і розвитку рослин та факторами що на них впливають розвивати вміння спостерігати робити висновки виховувати уявлення про взаємозалежність процесів у природі...
55759. Портфоліо – перспективна форма представлення індивідуальної спрямованості професійного саморозвитку і самоактуалізації педагога 36 KB
  Мета створення портфоліо забезпечення відслідковування індивідуального прогресу вчителя в широкому освітньому контексті демонстрація його здібності до практичного застосування освітніх надбань.