Wyk ad xvi
Download
1 / 23

WYK ŁAD XVI - PowerPoint PPT Presentation


  • 194 Views
  • Uploaded on

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.

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about ' WYK ŁAD XVI' - tadhg


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.


Struktura elektronowa, wibracyjna i rotacyjna molekuł.

H – H

T1

S0

H – H

H – H

u

g


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


dyskretne poziomy elektronowe  pasma energetyczne


E

0

/2a

k


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)


dyspersja pasm mała

dyspersja pasm duża


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.


mod akustyczny

mod optyczny


H – H + H– H H – H – H– H

H – H + H– H H – H – H– H


Rozwój widma fononowego 1D polimeru (H)n


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


EF

isolator

semicond.

metal

supercond.


Domieszkowanie półprzewodników

e– doping

Ge:Sb Ge:Se

h+ doping

Ge:Ga Ge:Zn


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


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


  • 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


  • - 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

*


  • Ge 0.7 eV

  • GaAs 1.4 eV

  • InP 1.3 eV

  • AlSb 1.7 eV

  • SnSi … eV


H–

H+

H+

H–

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


ad