ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
Рис. 4 Распределение орбиталей в центре октаэдра
Для электрона одноэлектронного 3d-металла в изолирован-
ном атоме имеется пять состояний с одинаковой энергией. Каждое
состояние может быть описано произведением двух функций, одна
из которых определяется расстоянием от ядра, вторая – угловыми
коэффициентами электрона: xy
/ r
2
, yz / r
2
, xz / r
2
и (x
2
– y
2
) / r
2
, 2z
2
/ r
2
или (2z
2
– x
2
– y
2
) / r
2
. Разместим катион в центре октаэдра и
покажем распределение этих орбиталей (рис. 4).
Обозначим орбитали xy, xz, yz через
ε
d , а x
2
– y
2
, 2z
2
через
γ
d .
В изолированном атоме энергии состояний
γε
=
dd . Электростатическое поле кислородного октаэдра "расщепляет"
энергетические уровни электронов, причем электронные облака кислорода сильнее отталкивают электронные облака
γ
d , так
как они направлены к кислородным ионам.
При таком взаимодействии более устойчивыми будут орбиты
ε
d , т.е. направленные между кислородными ионами.
Условно это расщепление можно изобразить схемой (рис. 5).
Из схемы видно, что в октаэдрическом окружении более устойчивыми являются орбитали (xy, xz, yz), а в тетраэдре
будут устойчивые состояния (2z
2
, x
2
– y
2
). Октаэдрическое поле кислородных ионов сильнее тетраэдрического.
Тетраэдрическое поле составляет около
4/9 октаэдрического. В теории оксидных полупроводников договорились энергетическое "расстояние" между
ε
d и
γ
d
обозначать в условных энергетических единицах
D
q
: это расстояние принимается равным 10 D
q
. Величина D
q
определяется
экспериментально.
Рис. 5 Расщепление орбиталей электростатическим полем
кислородных ионов в окта- и тетра-порах:
а)
б)
в)
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- …
- следующая ›
- последняя »
