Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

WYKŁAD XVI A.Jakie stopnie swobody ma cząsteczka? Co się dzieje gdy atomy lub cząsteczki zamieniaja się w ciało stałe? B.Jak wygląda struktura elektronowa.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "WYKŁAD XVI A.Jakie stopnie swobody ma cząsteczka? Co się dzieje gdy atomy lub cząsteczki zamieniaja się w ciało stałe? B.Jak wygląda struktura elektronowa."— Zapis prezentacji:

1 WYKŁAD XVI A.Jakie stopnie swobody ma cząsteczka? Co się dzieje gdy atomy lub cząsteczki zamieniaja się w ciało stałe? B.Jak wygląda struktura elektronowa i oscylacyjna ciała stałego? Jak one na siebie wzajemnie wpływają? Wzmianka o dystorsji Peierlsa. C.Półprzewodniki. Jak sterować strukturą elektronową ciała stałego? Zaburzenie elektroujemności. Różne metody domieszkowania. D.Mieszana wartościowość. Dylemat bycia jednym przeciętnym stopniem utlenienia czy dwoma różnymi (delokalizacja / lokalizacja). Mieszaniny metali alkalicznych i ich halogenków.

2 Struktura elektronowa, wibracyjna i rotacyjna molekuł. H – H g u S0S0 T1T1

3 Przejście fazowe gaz – ciało stałe. Struktura pasmowa i fononowa ciała stałego. a)dyskretne poziomy elektronowe pasma energetyczne b) oscylacje drgania fononowe c) rotacje i translacje niskoczęstościowe drgania fononowe

4 dyskretne poziomy elektronowe pasma energetyczne

5 0 /2a k E

6 E 0 dyspersja pasma EFEF E [eV] DOS [states/eV] + folding pasm w przestrzeni odwrotnej, dla komórki elementarnej zawierającej 1 atom H (a nie 2)

7 dyspersja pasm mała dyspersja pasm duża

8 oscylacje drgania fononowe H – H + H H – H – H H – H – H H – H – H H – H – H stopnie swobody: 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.

9 mod optyczny mod akustyczny

10 H – H + H – H H – H – H – H

11 Rozwój widma fononowego 1D polimeru (H) n

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

13

14

15

16 isolator EFEF semicond.metalsupercond.

17 Domieszkowanie półprzewodników e – doping Ge:SbGe:Se h + doping Ge:GaGe:Zn

18 Domieszkowanie półprzewodników, c.d. e – doping Ge 1– As Ga 3+ {As 3– 1– } Ti{O 1– } vel Ti 1+ O h + doping Ge 1– Ga {Ga 3+ 1– }As 3– {Ti 1– }O vel TiO 1+ Mieszana wartościowość Mixed–valence or … intermediate valence? PtO = Pt II O ale AgO = Ag I [Ag III O 2 ] Insulator to metal transition

19 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 Examples: Molecules. N 2 CO BF; C 6 H 6 B 3 N 3 H 6 ; c-C 6 H 12 c-Ga 3 N 3 H 12 Solids. C (diamond) BN; Si AlP; Sn (gray) InSb; Ge (s) GaAs; GaP ZnGeP 2 ; HfO 2 HfNCl; 2 K 2 Cr VI O 4 K 3 V V O 4 + KMn VII O 4 Not each isoelectronic substitution is an ENP: =CH 2 =NH =O

20 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) C3C3H6C3C3H6 B3N3H6B3N3H6 Be 3 O 3 H 6

21 - 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)H 2 (BN)H 2 (BeO)H 2 *

22 - the HOMO/LUMO gap of a molecule and the electronic band gap of a solid usually increases as compared to the parent compound; (i)Ge 0.7 eV (ii) GaAs 1.4 eV (iii) InP 1.3 eV (iv)AlSb 1.7 eV (v)SnSi … eV Al 1.61 Si 1.90 P 2.19 Ga 1.81 Ge 2.01 As 2.18 In 1.78 Sn 1.96 Sb 2.05

23 - self–organization of the perturbed system enforced via electrostatic interactions, e.g. via dihydrogen bonding & increased ease of thermal evolution of H 2 ; - ENP is very strong if E belongs to the lower periods (in particular 2 nd one) where large EN differences occur. H + H –


Pobierz ppt "WYKŁAD XVI A.Jakie stopnie swobody ma cząsteczka? Co się dzieje gdy atomy lub cząsteczki zamieniaja się w ciało stałe? B.Jak wygląda struktura elektronowa."

Podobne prezentacje


Reklamy Google