Материалы твёрдотельной микро- и наноэлектроники. Брусенцов Ю.А - 11 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

11
На рисунке 6 схематически изображены кривые плотности со-
стояний для Cu (а) и Ni (б).
Из схемы видно, что энергия Е
F
в меди расположена выше всех
пяти полностью заполненных 3d-зон, и структура зон (n + 1)S похожа
на зоны для свободных электронов с очень низкой плотностью состоя-
ний (1 электрон на элементарную ячейку).
У никеля распределение электронов в зонах таково, что энергия
Ферми попадает в 3d-зону и концентрация электронов ниже уровня
Ферми сильно возрастает. Из-за обменного взаимодействия происхо-
дит расщепление nd-зоны на 2-е, одновременно снижается уровень
Ферми. Образовавшаяся разность концентраций электронов (N
+
и N
–
)
ниже уровня Ферми приводит к ферромагнетизму.
1.4. АНТИФЕРРОМАГНЕТИКИ, ФЕРРИМАГНЕТИКИ
Примером антиферромагнетика является MnO. В кристалле MnO
катионы Mn
2+
образуют гранецентрированную решётку, в которой ки-
слород занимает промежуточное положение между катионами Mn
2+
(рис. 7).
В этой структуре на пути прямого обмена между магнитными по-
лями расположены немагнитные ионы кислорода. Обменное взаимо-
действие поэтому будет слабее. Обменное взаимодействие через про-
межуточный ион О
2–
носит название косвенного.
Главным в этой структуре является то, что орбита р-электрона
(в ионе О
2–
) вытянута к находящимся по обе стороны ионам Мn
1
и Мn
2
(рис. 8); О
2–
имеет конфигурацию 1s
2
; 2s
2
; 2p
6
.
Рис. 7. Схема расположения атомов в кристалле МnО
Рис. 8. Конфигурация р-орбиталей в кристалле МnО

Страницы