Wyk ad xvi
This presentation is the property of its rightful owner.
Sponsored Links
1 / 23

WYK ŁAD XVI PowerPoint PPT Presentation


  • 118 Views
  • Uploaded on
  • Presentation posted in: General

WYK ŁAD XVI. Jakie stopnie swobody ma cząsteczka? Co się dzieje gdy atomy lub cząsteczki zamieniaja się w ciało stałe? Jak wygląda struktura elektronowa i oscylacyjna ciała stałego? Jak one na siebie wzajemnie wpływają? Wzmianka o dystorsji Peierlsa.

Download Presentation

WYK ŁAD XVI

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Presentation Transcript


Wyk ad xvi

WYKŁAD XVI

  • Jakie stopnie swobody ma cząsteczka? Co się dzieje gdy atomy lub cząsteczki zamieniaja się w ciało stałe?

  • Jak wygląda struktura elektronowa i oscylacyjna ciała stałego? Jak one na siebie wzajemnie wpływają? Wzmianka o dystorsji Peierlsa.

  • Półprzewodniki. Jak sterować strukturą elektronową ciała stałego? Zaburzenie elektroujemności. Różne metody domieszkowania.

  • Mieszana wartościowość. Dylemat bycia jednym przeciętnym stopniem utlenienia czy dwoma różnymi (delokalizacja / lokalizacja). Mieszaniny metali alkalicznych i ich halogenków.


Wyk ad xvi

Struktura elektronowa, wibracyjna i rotacyjna molekuł.

H – H

T1

S0

H – H

H – H

u

g


Wyk ad xvi

Przejście fazowe gaz – ciało stałe.

Struktura pasmowa i fononowa ciała stałego.

  • dyskretne poziomy elektronowe

  •  pasma energetyczne

  • b) oscylacje

  •  drgania fononowe

  • c) rotacje i translacje

  •  niskoczęstościowe drgania fononowe


Wyk ad xvi

dyskretne poziomy elektronowe  pasma energetyczne


Wyk ad xvi

E

0

/2a

k


Wyk ad xvi

E

E [eV]

EF

dyspersja

pasma

0

/2a

DOS [states/eV]

+ folding pasm w przestrzeni odwrotnej, dla komórki elementarnej zawierającej 1 atom H (a nie 2)


Wyk ad xvi

dyspersja pasm mała

dyspersja pasm duża


Wyk ad xvi

oscylacje  drgania fononowe

H – H

+ H  H – H – H

H – H – HH – H – HH – H – H

stopnie swobody: 6 + 3  9

1 osc., 1 (2 x zdeg.) rot., 3 transl. + 3 translacje

 2 osc. rozc., 1 (2 x zdeg.) osc. def., 1 (2 x zdeg.) rot., 3 transl.


Wyk ad xvi

mod akustyczny

mod optyczny


Wyk ad xvi

H – H + H– H H – H – H– H

H – H + H– H H – H – H– H


Wyk ad xvi

Rozwój widma fononowego 1D polimeru (H)n


Wyk ad xvi

Dystorsja Peierlsa wzdłuż fononu optycznego dla 1D polimeru (H)n


Wyk ad xvi

EF

isolator

semicond.

metal

supercond.


Wyk ad xvi

Domieszkowanie półprzewodników

e– doping

Ge:SbGe:Se

h+ doping

Ge:GaGe:Zn


Wyk ad xvi

Domieszkowanie półprzewodników, c.d.

e– doping

Ge1–As

Ga3+{As3–1–}

Ti{O1– } vel Ti1+O

h+ doping

Ge1–Ga

{Ga3+1–}As3–

{Ti1–}O vel TiO1+

Mieszana wartościowość

Mixed–valence or … intermediate valence?

PtO = PtIIO ale ‘AgO’ = AgI[AgIIIO2]

Insulator to metal transition


Wyk ad xvi

Electronegativity perturbation (ENP)

Podstawienie dwóch identycznych atomów E przez jeden mniej, a drugi bardziej elektroujemny od E, przy zachowaniu całkowitej ilości elektronów walencyjnych:

E + E  E– + E+

EN=0 EN0

Not each isoelectronic substitution is an ENP: =CH2 =NH  =O

Examples: Molecules. N2 CO  BF; C6H6  B3N3H6; c-C6H12  c-Ga3N3H12Solids. C(diamond) BN; Si AlP; Sn(gray) InSb; Ge(s) GaAs; GaP  ZnGeP2; HfO2  HfNCl; 2 K2CrVIO4  K3VVO4 + KMnVIIO4


Wyk ad xvi

  • Important consequences of ENP:

  • many properties of the perturbed & unperturbed system are strongly related, and they are often isostructural;

  • ionicity of the E––E+ bond is larger than that of the E–E bond; charges vary on H atoms bound to E;

BN(c)

C(diam)

C3C3H6

B3N3H6

Be3O3H6


Wyk ad xvi

  • - dipole moment (direction of polarization of the E––E+ bond) is most often from E+ to E– (exceptions: CO, BF);

  • occupied orbitals have larger contribution from the AOs of E–, while the unoccupied orbitals from the AOs of E+;

  • the E–-to-E+ charge transfer band appears in electronic spectrum; hyperpolarizability is significantly influenced;

(CC)H2

(BN)H2

(BeO)H2

*


Wyk ad xvi

  • the HOMO/LUMO gap of a molecule and the electronic band gap of a solid usually increases as compared to the parent compound;

  • Ge 0.7 eV

  • GaAs 1.4 eV

  • InP 1.3 eV

  • AlSb 1.7 eV

  • SnSi … eV


Wyk ad xvi

  • self–organization of the perturbed system enforced via electrostatic interactions, e.g. via “dihydrogen bonding” & increased ease of thermal evolution of H2;

H–

H+

H+

H–

  • ENP is very strong if E belongs to the lower periods (in particular 2nd one) where large EN differences occur.


  • Login