Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
Обменная энергия
|
|
(8.43)
снимает вырождение состояний по спину.
При 
основному состоянию с минимальной энергией соответствует 
, спин системы 
, спины электронов параллельные. Явление наблюдается в ферромагнетизме, где электростатическое взаимодействие между электронами в 3 d -оболочках атомов, находящихся на расстоянии около 10 нм, создает спонтанную намагниченность. Энергия обменного взаимодействия порядка (0,1–1) эВ/электрон. Координатная функция
удовлетворяет
.
Следовательно, вероятность обнаружения частиц уменьшается при их сближении, т. е. обменное взаимодействие отталкивает частицы с параллельными спинами.
При 
основному состоянию с минимальной энергией соответствует 
, спин системы 
, координатная функция
,
удовлетворяет
.
Обменное взаимодействие притягивает частицы с антипараллельными спинами. Явление возникает в ковалентных связях, например, в молекуле водорода с энергией связи 4,5 эВ, где спины двух электронов антипараллельные.
Временнáя зависимость. Координатные функции состояний с определенным полным спином имеет вид
,
, (8.44)
где
описывает электрон 1 в точке r 1 и электрон 2 в точке r 2; 
описывает электрон 1 в точке r 2 и электрон 2 в точке r 1.
Рассмотрим суперпозицию состояний (8.44) с неопределенным полным спином
.
В начальный момент 
, и электрон 1 находится в точке r 1, электрон 2 – в точке r 2.
При 
, где
, (8.45)
получаем
.
В состоянии 
электрон 1 находится в точке r 2, электрон 2 – в точке r 1. За время t электроны обмениваются своими положениями благодаря обменному взаимодействию. Чем больше обменная энергия β, тем быстрее происходит обмен. Это согласуется с соотношением неопределенностей между энергией и временем.
ГРАФЕН
Носители тока в микро- и наноэлектронике являются нерелятивистскими частицами и описываются уравнением Шрёдингера. Эта традиционная картина нарушается для графена. Уоллес в 1947 г. обнаружил, что вблизи уровня Ферми графена зона проводимости и валентная зона имеют коническую форму, а не параболическую, и эти зоны смыкаются в одной точке. Следовательно, запрещенная зона отсутствует, эффективная масса носителя тока равна нулю и он является релятивистским. Роль скорости света выполняет скорость Ферми
,
где С – скорость света в вакууме. Квазичастица со спином 1/2 и нулевой массой описывается уравнением Дирака-Вейля. Уникальные особенности графена открывают новые возможности в наноэлектронике.
Date: 2015-05-19; view: 582; Нарушение авторских прав