Орындаған: Бұрхан Аймекен, Жұмабек Назерке, Елекешова Малика, Гаржаубаева Райхан, Егізбай Айдана Топ: Фок-201
жүктеу/скачать 198,95 Kb.
|
Лекция 2 (копия)
- Бұл бет үшін навигация:
- Тақырыбы: Қатты денелердегі заряд тасымалдау құбылысы Институт МФжИ Орындаған: Бұрхан Аймекен, Жұмабек Назерке, Елекешова Малика
- Гаржаубаева Райхан, Егізбай Айдана Топ:Фок-201 Қатты денелердегі заряд тасымалдау құбылысы
|
ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ ҒЫЛЫМ ЖӘНЕ БІЛІМ МИНИСТРЛІГІ Абай атындағы Қазақ ұлттық педагогикалық университеті ЭССЕ Тақырыбы: Қатты денелердегі заряд тасымалдау құбылысы Институт МФжИ Орындаған: Бұрхан Аймекен, Жұмабек Назерке, Елекешова Малика, Гаржаубаева Райхан, Егізбай Айдана Топ:Фок-201 Қатты денелердегі заряд тасымалдау құбылысы Металдардан электронның шығу жұмысы. Металдардың түйісуінің сыртқы және ішкі потенциалдар айырмасы Металдағы еркін электрондар оның кристалдық торын құрайтын оң зарядты иондарының аралығында бейберекет жылулық қозғалыста болады. Металдың бетіне жақын шоғырланған және одан ұшып шыққан шапшаң электрондар теріс зарядты, ал иондар оң зарядты қабат құрайды. Сөйтіп, металдың бетінде әр аттас зарядталған, өзара өте жақын орналасқан екі қабатының аралығында потенциалдар айырымы пайда болады (1сурет). Кинетикалық энергиясы жоғары жылдам электрондар металдың кристалдық торының оң зарядты иондарының тартылыс күшіне және оның бетінде жақын шоғырланған теріс зарядты электрондардың әсеріне қарсы жұмыс атқарған жағдайда ғана металдың бетінен ыршып шығуға мүмкіндігі болады. Демек, электрон металдың бетінен ыршып шығу үшін атқаратын жұмысы мынаған тең: . - - - - - - + + + + + 1 сурет Металл вакуумда орналасқан жағдайда бұл жұмыстың шамасы ең аз болады. Шығу жұмысының шамасы металдың бетіннің күйіне және оның химиялық құрамына байланысты. Электрондарының шығу жұмыстары және , электрондарға толы Ферми деңгейлерінен әр түрлі биіктікте орналасқан екі түрлі (1 және 2) металды алып қарастырайық (1.1 сурет). Жалпы әртүрлі металдардан электрондарының шығу жұмыстары әртүрлі. Мысалы, цезийден электронның шығу жұмысы 1,31 эВ болса, ал платинада 5,35 эВқа тең. Егер болса, онда электрондардың ағыны шығу жұмысы кіші 2 металдан шығу жұмысы үлкен 1 металға қарай бағытталады. Бұл процесс түйіскен металдардың электрондарға толы Ферми деңгейлері теңескенге дейін жалғасады. Осының нәтижесінде металдардың түйісу шекараларында зарядтардың екі электрлік қабаты пайда болады. 2 металдан электрондар 1 металға өтіп кетуіне байланысты оның шекаралық қабаты оң, ал 1 металдың шекаралық қабаты теріс зарядталады. а) ә) 1.1 сурет 2 металдың потенциалы шамаға дейін оң зарядталған кезде оның барлық энергия деңгейлері шамаға төмен түседі. Ал 1 металдың потенциалы шамаға теріс зарядталған кезде оның барлық энергия деңгейлері шамаға жоғарлайды. Ол үшін шамасы ға тең жұмыс атқарылады. Бұл жұмыстың шамасы электронның потенциалдық энергиясының өзгерісіне тең. Сондықтан, теріс зарядталған металдың қандай бір энергия деңгейлері бойынша орналасқан электронның потенциалдық энергиясы, зарядталмаған металдың дәл сондай энергия деңгейлері бойынша орналасқан электронның потенциалдық энергиясынан шамаға артық болады. Демек, теріс зарядталған жағдайда энергия деңгейлері жоғарлайды, ал оң зарядталған металдың барлық энергия деңгейлері төмендейді. Металдардың аралығында динамикалық тепе–теңдік қалыптасқан (Ферми деңгейлері теңескен) кезде 1 және 2 металдың аралығында пайда болатын потенциалдар айырмасы мынаған тең: . (1) Бұл потенциалдар айырмасы сырқы түйісу потенциалдарының айырмасы деп аталады. Түйісуші металдардың ішінде де потенциалдар айырмасы қалыптасады. Оның себебі, түйісуші 1 және 2 металдардың Ферми деңгейлері теңескен жағдайда да ондағы электрондардың потенциалдық энергиялары бірдей болмауы мүмкін. 1.1әсуреттегі металдардың электрондарының потенциалдық энергияларының айырмашылығы шамамен тең. Демек, металдың ішінде де потенциалар айырмасы пайда болады: . Бұл шама ішкі түйісу потенциалдарының айырмасы деп аталады. жүктеу/скачать 198,95 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|