ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
4
Эти спектры позволяют следить и за изменением электронной структуры
МНЧ при переходе от «объемного» вещества к малым частицам.
В настоящей лабораторной работе предлагается измерить спектры
оптического поглощения композиционных материалов, полученных методом
ионной имплантации и содержащих наночастицы серебра, с целью
определениях структурных параметров слоя и размерных параметров частиц.
1. Оптические свойства металлических наночастиц
1.1. Оптические свойства электронного газа в металлах
В оптической области частот свойства металлов могут быть объяснены
с помощью плазменной модели или модели свободных электронов (модель
Друде-Зоммерфельда) [1]. В этой модели рассматривается газ свободных
электронов с концентрацией n
0
, который движется относительно
положительно заряженной кристаллической решетки. Для щелочных
металлов область применения этой модели простирается до
ультрафиолетового диапазона, в то время как для благородных металлов
межзонные переходы происходят уже в видимой области и несколько
ограничивают область применимости простой плазменной модели. В модели
свободных электронов неоднородности решеточного потенциала и электрон-
электронные взаимодействия не принимаются во внимание, а влияние
регулярного решеточного потенциала на движение электронов в зонной
теории сводится к введению эффективной массы электрона m* вместо массы
свободного электрона (модель квазисвободных электронов). Во внешнем
электромагнитном поле E уравнение движения электрона имеет вид
**
γm m e x x E
, (1)
где = 1/
- частота столкновения электронов, е – заряд электрона. Величина
= 1/ называется временем релаксации свободного электронного газа и по
порядку величины равна 10
-14
с. Соответственно, частота столкновения по
порядку величины составляет 100 ТГц.
Эти спектры позволяют следить и за изменением электронной структуры МНЧ при переходе от «объемного» вещества к малым частицам. В настоящей лабораторной работе предлагается измерить спектры оптического поглощения композиционных материалов, полученных методом ионной имплантации и содержащих наночастицы серебра, с целью определениях структурных параметров слоя и размерных параметров частиц. 1. Оптические свойства металлических наночастиц 1.1. Оптические свойства электронного газа в металлах В оптической области частот свойства металлов могут быть объяснены с помощью плазменной модели или модели свободных электронов (модель Друде-Зоммерфельда) [1]. В этой модели рассматривается газ свободных электронов с концентрацией n0, который движется относительно положительно заряженной кристаллической решетки. Для щелочных металлов область применения этой модели простирается до ультрафиолетового диапазона, в то время как для благородных металлов межзонные переходы происходят уже в видимой области и несколько ограничивают область применимости простой плазменной модели. В модели свободных электронов неоднородности решеточного потенциала и электрон- электронные взаимодействия не принимаются во внимание, а влияние регулярного решеточного потенциала на движение электронов в зонной теории сводится к введению эффективной массы электрона m* вместо массы свободного электрона (модель квазисвободных электронов). Во внешнем электромагнитном поле E уравнение движения электрона имеет вид m* x m*γx eE , (1) где = 1/ - частота столкновения электронов, е – заряд электрона. Величина = 1/ называется временем релаксации свободного электронного газа и по порядку величины равна 10-14 с. Соответственно, частота столкновения по порядку величины составляет 100 ТГц. 4
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- …
- следующая ›
- последняя »