А   Б  В  Г  Д  Е  Є  Ж  З  І  Ї  Й  К  Л  М  Н  О  П  Р  С  Т  У  Ф  Х  Ц  Ч  Ш  Щ  Ю  Я 


Збуджений електрон

Збуджені електрони випромінюють енергію, Відповідну червоній області видимої частини спектра.

Збуджений електрон, який перейшов в зону провідності являє собою один тип носіїв струму в напівпровіднику. Збуджений електрон звільняє енергетичний рівень в валентної зоні в якій після цього стає можливою електрична провідність. Вакантний рівень в валентної зоні можна уявити собі у вигляді ковалентного зв'язку, що позбулася одного зі своїх електронів, в результаті чого в даному місці з'являється справжній позитивний заряд. Перехід сусіднього електрона на цей зв'язок призводить до переміщення ненасиченої зв'язку в напрямку, протилежному напрямку, в якому відбувається перескок електрона. Отже, в валентної зоні провідність зумовлена позитивно зарядженими носіями струму, які називаються дірками. Слід підкреслити, що поведінка дірки визначається властивостями електронів, знаходяться в валентної зоні. Таким чином, дірки не можуть випускатися в вакуум або перетинати поверхню розділу напівпровідник - електроліт, так як вони не можуть існувати поза ґрат напівпровідника.

Збуджені електрони віддають отриману енергію у вигляді світлового випромінювання потужність. Остання залежить від хім. складу люмінофорів, к-рио виготовляють з сульфідів цинку і кадмію, що дають світіння, близьке до білого. Перехід електронів із збудженого стану в нормальне після припинення порушення відбувається протягом нок-якого часу, паз. Цей перехід супроводжується зменшенням яскравості післясвітіння.

Збуджені електрони віддають отриману енергію у вигляді світлового випромінювання потужність. Остання залежить від хім. складу люмінофорів, к-які виготовляють з сульфідів цинку і кадмію, що дають світіння, близьке до білого.

Збуджений електрон спочатку належить централь. Відмінність рідбергових спектрів від спектрів, розглянутих досі абсолютно ясно в граничному випадку, коли всі атоми відносяться до одного і того ж періоду періодичний ської системи або у таких молекул, які містять атоми тільки одного типу (не рахуючи водню), наприклад в аліфатичних і ароматичних органічних сполуках. У таких молекул спектр називається Ридберг-вим, якщо головне квантове число порушеної рівня більше, ніж головне квантове число електронів, складових валентну оболонку; при цьому основний і збуджений рівні зберігають деякі атомні характеристики, що дозволяють розрізняти їх точніше, ніж за їх пов'язую щим і розпушує властивостями.

Збуджений електрон спочатку локалізована у лігандів.

Сам збуджений електрон знаходиться на орбіті (яка часто займає велику область простору), пов'язаної слабкіше, ніж орбіта, з якої він був збуджений. Тому такий електрон легше відірвати від молекули іншим електрофільним реагентом.

Як збуджені електрони, так і дірки окружаются іншими екранують електронами; тимчасова постійна відповідає періоду класичних плазмових осциляції. Зазначені порушення можуть розпадатися, збуджуючи в свою чергу пари; однак для збуджень низької енергії це малоймовірно, них часи життя в дійсності обернено пропорційні квадрату відстані до фермієвського поверхні.

Такий збуджений електрон має деяку ймовірність подолати поверхневий бар'єр і в результаті цього покинути метал, стаючи ежектірующее-ванним електроном.

Структурна формула молекули родаміну 6 Ж. Коли збуджений електрон релаксує, молекула руйнується. Лазерне дію ексимерних систем вперше було виявлено в рідкому ксеноні який накачувався електронним пучком. Згодом були створені ексимерні лазери на газоподібних молекулах Хе2 КТ2 Аг2 а також на з'єднаннях інертних газів з галогенами, таких, як XeBr, XeF, XeCl, KrF, ArF, KrCl. Атоми збуджуються електронними пучками високої енергії або за допомогою швидких розрядів. Ексимерні лазери можуть випромінювати світло в ультрафіолетовій і вакуумно-ультрафіолетової областях спектра.

Такий збуджений електрон, рухаючись до поверхні металу, може витратити частину A t сво-їй енергії на непружні зіткненні-нення всередині металу; при виході ж з металу він витратить ще енергію А на роботу виходу.

Тоді збуджені електрони потрапляють у вільний 4s - 3ony, яка називається зоною провідності і стають здатними брати участь в електричної провідності. Ця величина являє собою найважливішу характеристику кристалічної речовини. Залежно від ширини забороненої зони все кристалічні тіла поділяються на 3 класи: метали, напівпровідники і ізолятори. У металах ширина забороненої зони дорівнює нулю, так як заповнена і вільна зони перекриваються між собою і по суті валентна зона одночасно буде і зоною провідності. Звідси випливає концепція квазівільні електронів в металах. Саме здатність валентних електронів в металах до вільного переміщення по всьому об'єму кристала і обумовлює їх високі електричну провідність і теплопровідність.

Коли збуджені електрони повертаються в стабільний стан, вони випромінюють червоне сіє.

Схематична залежність типового спектру з інтеграцією по кутах для.

Швидкість порушеної електрона повинна бути спрямована в бік від зразка, щоб він міг потрапити на приймач. Обмеження на цей процес накладаються законами збереження. Очевидно, що одним з них є збереження енергії: сума енергій початкового стану електрона і фотона повинна дорівнювати енергії випущеного електрона. Трансляційна симетрія зберігається паралельно поверхні коли остання є чистою нереконструктірованной поверхнею. Реконструкція поверхні може знизити трансляційну симетрію, але зазвичай (не завжди. Приклад реконструкції поверхні буде показаний на рис. 824. Перпендикулярно до поверхні трансляційній симетрії не існує, і відповідна компонента k (k) не зобов'язана зберігатися.

Спін порушеної електрона зберігається: інверсія спина заборонена, так як при цьому мав би змінитися знак хвильової функції.

Число збуджених електронів залежить як від температури, так і від параметра впорядкування. Впорядкування необхідно для того, щоб дати перехід другого роду, при якому енергія конденсації змінюється від максимального значення при 7Т 0 К до нуля при температурі переходу. Збуджені електрони не тільки дають внесок в ентропію і теплоємність, але також і в теплопровідність, електричний опір змінному струмі і в'язкість електронів в надпровідного стану.

Число збуджених електронів залежить як від температури, так і від параметра впорядкування. Впорядкування необхідно для того, щоб дати перехід другого роду, при якому енергія конденсації змінюється від максимального значення при 71 0 К до нуля при температурі переходу. Збуджені електрони не тільки дають внесок в ентропію і теплоємність, але також і в теплопровідність, електричний опір змінному струмі і в'язкість електронів в надпровідного стану.

Енергія збуджених електронів хлорофілу передається по довгому ланцюгу речовин. Збуджені електрони залишають хлорофіл, здійснюють подорож по іншим молекулам і по дорозі витрачають свою енергію на створення АТФ - незмінного акумулятора енергії. Закінчивши цю подорож і втративши надлишок енергії, електрони повертаються до молекул хлорофілу, і вся система приходить в початковий стан.

У напівпровідниках збуджені електрони можуть переходити з заповнених станів валентної зони в спочатку порожні стану зони провідності з утворенням дірок. Цей процес, що розглядається як утворення пар електрон - дірка, створює нерівноважні стану, зникаючі при рекомбінації надлишкових дірок і електронів.

Щоб такий збуджений електрон створив центр пароутворення достатнього розміру для освіти макроскопічного бульбашки, електрон повинен мати той же самий порядок величини, що і радіус, який визначається з рівняння (1) при відомому поверхневому натягу і перегрів.

Так як збуджені електрони іноді слабо беруть участь в хімічній зв'язку, то в збудженої молекули самі ядра часто (хоч і не завжди) пов'язані менш міцно, ніж в збудженому. Тому при зіткненнях перші руйнуються значно легше, ніж другі.

Вихід такого порушеної електрона в вакуум і являє собою ефект Оже. Енергія оже-електрона є характеристикою речовини і не залежить від енергії падаючого пучка електронів.

Лінії видимого спектру атомного водню (серія Бальмера. Квантові переходи збуджених електронів з різних рівнів на перший (див. Рис. 6) відповідають групі ліній, що знаходяться в ультрафіолетової області (серія Лаймана); переходи збуджених електронів на другий рівень в основному відповідають видимій області спектра (серія Бальмера); інші серії переходів виражені довгохвильової областю спектра.

Динамічна концентрація збуджених електронів в системі може виявитися досить високою, що зумовить ймовірність електронних обмінів між такими полімерними формами за механізмом активаційних перескоків. Як вважає Дулов2 така модель в загальному добре пояснює особливості електричного поведінки органічних напівпровідників.

Що стосується порушених електронів, то тут слід розглянути дві можливості.

Енергетичні рівні порушеної електрона, що входить до складу екситона і знаходиться в кулоновом поле позитивного заряду, лежать, таким чином, трохи нижче краю вільної смуги. Необхідна витрата додаткової енергії для перекладу електрона в вільну зону, де він підвищить концентрацію вільних носіїв струму і викличе фотоефект. Цю додаткову енергію може доставити тепловий рух решітки.

Енергетичні рівні порушеної електрона, що входить до складу експтона і знаходиться в кулоновом поле позитивного заряду, лежать трохи нижче краю вільної смуги. Необхідна витрата додаткової енергії для перекладу електрона з ексітошюго стану у вільну зону, де він підвищить тоді концентрацію вільних носіїв струму і викличе фотоефект. цю додаткову енергію може доставити тепловий рух решітки.

Кінетична енергія порушеної електрона дорівнює різниці енергій у-кванта і енергії зв'язку Р електрона в атомі. При Комптонівське ефекті у-квант передає вільному електрону лише частину своєї енергії і при цьому змінює напрямок свого руху. Енергія комптонівського електрона дорівнює різниці енергій падаючих і розсіяних фотонів. При утворенні пар у-квант перетворюється поблизу атомного ядра в позитрон і електрон відповідно до закону еквівалентності маси і енергії.

Що стосується порушених електронів, то тут слід розглянути дві можливості.

Штрих відповідає порушеній електрону.

Молекули з порушеними електронами випромінюють в другій позитивної смузі спектра ааота, в смузі Шумана - Рунге спектра кисню і в Р - і у-смугах спектра окису азоту; всі ці смуги знаходяться в блакитній частині видимого спектру. Іонізованниє молекули азоту NJ випромінюють в першій негативною смузі блакитній частині спектра, а вільні електрони при всіх зіткненнях з нейтральними і іонізоваться частинками випромінюють внаслідок вільно-вільних переходів в континуумі що тягнеться до інфрачервоній частині спектра.

Атодчи з порушеними електронами також є гарячими. Термін гарячі радикали, як він застосовується в даній книзі позначає, що енергія таких радикалів лише на кілька МеВ вище теплової. Реакції гарячих радикалів ті ж самі що і у звичайних, хоча йдуть з більшою швидкістю. Гарячі атоми, що виникли при ядерних процесах, мають енергії порядку кілоелектронвольт, вони можуть давати зовсім інші реакції. Наприклад, тритій, що утворився по реакціях Не3 (га, р) Н3 і Li6 (n, я) Н3 може вибивати атоми або групи атомів з молекул, що неможливо для гарячого водню.

При зовнішньому фотоефекті збуджений електрон повинен затратити частину своєї енергії на подолання потенційного бар'єру на кордоні металу, щоб відірватися від його поверхні.

Іншими словами, збуджені електрони в надпровідної фази передбачаються подібними з порушеними електронами в нормальній фазі. Ми згадували вже, що ця модель задовільно пояснює температурний хід теплоємності теплопровідності і електропровідності яка визначається за вимірюваннями товщини скін-шару на мікрохвильових частотах, а також в'язкості електронного газу, що вимірюється по поглинанню ультразвукових хвиль.

Однак, оскільки збуджені електрони Стереохимические істотно відрізняються від електронів звичайних неподіленого пар, остільки формула III не відбиває зміни порушеної етилену, в якій групи СН2 ймовірно, повернені один відносно одного, як це показано на проекції IV. Цю конфігурацію можна уявити як споріднену конфігурації етану, якщо в останнього видалити позитивний і негативний іони водню.

В результаті повернення збуджених електронів на свої вихідні орбіталі молекула вивільняє енергію і при відповідних умовах ця енергія може бути використана для здійснення хімічної реакції. Саме це відбувається з ФОТОЗБУДЖЕНОГО хлорофілом. Він постачає енергію, необхідну для перетворення АДФ в АТФ.

Частина енергії порушеної електрона (фотоелектрон) переходить в кінетичну енергію руху mv2 /2 де v - швидкість руху електрона.

Стану за участю порушеної електрона 2s або 2р; мінімум енергії, що відповідає рівновазі лежить в межах від - 0700 до - 0756 ат.

Тому відштовхування між збудженим електроном і електроном, що залишаються на тій орбіті з якої відбувається збудження, більше в разі л - п переходу, в порівнянні з /г - я переходом.

Стан N272 з трьома порушеними електронами репульсивних і при розпаді дає два нормальних атома N4S, що мають велику кінетичну енергію.

При пре-дії джерела збудження збуджені електрони назад в заповнену зону і тіло перестає проводити електричний струм.

Ексітон можна розглядати як збуджений електрон, який весь час залишається поблизу дірки. При певних умовах, наприклад при зіткненні екситона з домішковим атомом, можлива рекомбінація екситона (рекомбінація електрона і дірки) і як наслідок, звільнення енергії збудження. Таким чином, екситон є своєрідними акумуляторами енергії, здатними переносити енергію від одних точок кристала до інших. Саме це властивість і зумовлює важливість участі екситонів в різних процесах.

Зірочка при електроні позначає збуджений електрон. Ця схема[49, 50]дозволяє легко уявити, яким чином здійснюється я - я - перехід в з'єднанні у якого є атом сірки, що володіє Sd -орбіталямі і розташований при подвійному зв'язку.

Нарешті спін-орбітальна взаємодія порушеної електрона приводить до розщеплення кожного рівня LSjlK на ряд У-ком-тами.

Він відповідає подальшому порушенню порушеної електрона на с - орбітал'.

У другому випадку спини порушеної електрона і остова молекули паралельні. Повний спин молекули дорівнює 1 і такі стани називаються триплет-ними. Обидва типи станів надалі розщеплюються внаслідок молекулярних коливань.