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

Slides:



Advertisements
Podobne prezentacje
The Thousand Islands Pan kiedyś stanął na brzegu
Advertisements

Energia atomu i molekuły
Projektowanie nowych funkcjonalnych materiałów – teoria i praktyka
Wykład IV.
WYKŁAD II A. Podstawowe zadanie chemika materiałowego: kontrola wytwarzania, magazynowania i transferu materii i energii poprzez tworzenie nowych materiałów.
izolowane pojedyncze cząsteczki w magnesy
Wykład II Rodzaje półprzewodników
Metale Najczęstsze struktury krystaliczne : heksagonalna,
Luminescencja w materiałach nieorganicznych Wykład monograficzny
Projekt Do kariery na skrzydłach – studiuj Aviation Management Projekt współfinansowany ze ś rodków Europejskiego Funduszu Społecznego. Biuro projektu:
Wykład 10 dr hab. Ewa Popko.
Fizyka Ciała Stałego Ciała stałe można podzielić na:
kontakt m-s, m-i-s, tranzystory polowe
1 Własności elektronowe amorficznych stopów Si/Me:H w pobliżu przejścia izolator-metal Gęste pary metali (wzrost gęstości -> I-M) niemetale poddane wysokiemu.
Podstawy teorii przewodnictwa
Kiedy półprzewodniki stają się przewodnikami i izolatorami?
Luminescencja w materiałach nieorganicznych Wykład monograficzny
CZĄSTECZKI I WIĄZANIA CHEMICZNE
Jadwiga Konarska Widma wibracyjnego dichroizmu kołowego i ramanowskiej aktywności optycznej sec-butanolu: Pomiary eksperymentalne i obliczenia.
WYKŁAD VII Elektronika XXw. (klasyczne półprzewodniki – tranzystory i diody). Materiały domieszkowane. Łagodna a dramatyczna zmiana właściwości materiału.
Wykład III Rodzaje półprzewodników
Metale Najczęstsze struktury krystaliczne : heksagonalna,
Wykład 10.
Wykład VIII LIGHT EMITTING DIODE – LED
Wykład IV Teoria pasmowa ciał stałych.
Wykład III.
Wykład II.
Wykład V Półprzewodniki samoistne i domieszkowe.
Wykład Półprzewodniki Pole magnetyczne
Sprawy organizacyjne Wykład w poniedziałki , sala 227 IF UJ
Stany elektronowe molekuł (VII)
Podstawowe treści I części wykładu:
Lasery i diody półprzewodnikowe
Chemia stosowana I temat: utlenianie i redukcja.
Chemia stosowana II chemia organiczna dr inż. Janusz ZAWADZKI p. 2/44
Chemia stosowana I temat: wiązania chemiczne.
Karolina Danuta Pągowska
Elektryczność i Magnetyzm
Rewolucja w fizyce.
Wykład nr 3 Opis drgań normalnych ujęcie klasyczne i kwantowe.
WYKŁAD 2 Podstawy spektroskopii wibracyjnej, model oscylatora harmonicznego i anharmonicznego. Częstość oscylacji a struktura molekuły Prof. dr hab. Halina.
Politechnika Rzeszowska
Laboratorium Laserowej Spektroskopii Molekularnej PŁ SERS dr inż. Beata Brożek-Pluska.
CROSSWORD: SLANG. Konkurs polega na rozwiązaniu krzyżówki. CROSSWORD: SLANG Wypełnione karty odpowiedzi prosimy składać w bibliotece CJK, lub przesyłać.
Podsumowanie W6ef. Zeemana ef. Paschena-Backa
WiązaNia CHemiczNe Jak jest rola elektronów walencyjnych w łączeniu się atomów? Jak powstają jony i jak tworzy się wiązanie jonowe? Jak się tworzy wiązanie.
Układ oKresOwy PierwiAstków
Andrzej J. Wojtowicz wyklad monograficzny 1 Luminescencja w materiałach nieorganicznych Wykład monograficzny AJ Wojtowicz Instytut Fizyki UMK Zakład Optoelektroniki.
Uniwersytet Jagielloński Instytut Fizyki Jacek Bieroń Kraków, 29 lutego 2008 Dlaczego złoto jest złote Zakład Optyki Atomowej demo folie, kocie oczy.
Luminescencja w materiałach nieorganicznych Wykład monograficzny
Andrzej J. Wojtowicz wyklad monograficzny 1 Luminescencja w materiałach nieorganicznych Wykład monograficzny AJ Wojtowicz Instytut Fizyki UMK Zakład Optoelektroniki.
Kryształy – rodzaje wiązań krystalicznych
Spin depend electron transport: AMR, GMR Lecture 2.
Wiązania chemiczne -kowalencyjne* -jonowe -metaliczne teoria elektronowa teoria elektrostatyczna (pola kr.) teoria kwantowa -wiązania międzycząsteczkowe.
Od Feynmana do Google’a Rafał Demkowicz-Dobrzański,, Wydział Fizyki UW.
Współczesny układ okresowy pierwiastków chemicznych (u.o.p. chem.)
Metale i izolatory Teoria pasmowa ciał stałych
TEMAT: Kryształy – wiązania krystaliczne
(I cz.) W jaki sposób można opisać budowę cząsteczki?
Rodzaje transportu Białka transportowe – przenoszą cząsteczki poprzez membranę wiążąc je po jednej stronie a następnie przenoszą na drugą stronę membrany.
Struktura elektronowa
Metale o właściwościach amfoterycznych
Zasadowe wodorki metali Obojętne związki wodoru z niemetalami
3Li ppm Li ppm Promień atomowy Promień jonowy (kationu, anionu)
Hydrolysis & buffers.
Stopień utlenienia Stopień utlenienia atomu określa jaki ładunek miałby atom, gdyby elektrony były przekazywane między atomami (nie-uwspólniane). Reguły.
Streszczenie W7: wpływ jądra na widma atomowe:
Streszczenie W7: wpływ jądra na widma atomowe:
reguła dubletu i oktetu, związki elektronowo deficytowe,
WIĄZANIE CHEMICZNE I WŁAŚCIWOŚCI CIAŁA STAŁEGO
Zapis prezentacji:

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

dyskretne poziomy elektronowe  pasma energetyczne b) oscylacje 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 /2a k 

E E [eV] EF /2a DOS [states/eV] dyspersja pasma /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

H – H + H  H – H – H H – H – H H – H – H H – H – H oscylacje  drgania fononowe H – H + H  H – H – H H – H – H H – H – H H – 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-Ga3N3H12 Solids. 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 * 

the HOMO/LUMO gap of a molecule and the electronic band gap of a solid usually increases as compared to the parent compound; 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 Ge 0.7 eV GaAs 1.4 eV InP 1.3 eV AlSb 1.7 eV SnSi … eV

self–organization of the perturbed system enforced via electrostatic interactions, e.g. via “dihydrogen bonding” & increased ease of thermal evolution of H2; H– H+ H+ H– ENP is very strong if E belongs to the lower periods (in particular 2nd one) where large EN differences occur.