Ekscyton

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania
Ekscyton w krysztale

Ekscyton (od ang. excite – wzbudzać) – kwazicząstka powstała w wyniku korelacji elektronu i dziury będących wynikiem oddziaływania kulombowskiego pomiędzy nimi. W ogólności mianem ekscytonu określa się różne zjawiska, w których dochodzi do powstania takich korelacji w wyniku wzbudzenia elektronu (stąd nazwa). Nazwa ekscyton nie jest ograniczona wyłącznie do fizyki materii skondensowanej i kryształów, jednak najczęściej w tym kontekście jest używana. Kryształ złożony ekscytonów to ekscytonium.

Pasmowa teoria przewodnictwa elektrycznego – kwantowomechaniczna teoria opisująca przewodnictwo elektryczne. W przeciwieństwie do teorii klasycznej punktem wyjścia w tej teorii jest statystyka Fermiego-Diraca i falowa natura elektronów. Najważniejszym pojęciem tej teorii jest pasmo energetyczne - jest to przedział energii, jaką mogą posiadać elektrony w przewodniku. Istnienie ciągłego widma energetycznego jest związane z oddziaływaniem na siebie poszczególnych atomów (jest to zbiór bardzo blisko położonych widm liniowych), natomiast występowanie obszarów zabronionych wynika z warunków nakładanych na periodyczność funkcji falowej elektronów.Cząstka – bardzo mała ilość (pyłek, okruch) lub stosunkowo niewielka część większej całości (Galaktyka jest cząstką kosmosu). W naukach przyrodniczych (fizyka, chemia) cząstka oznacza mały fragment materii (np. cząstka kurzu), który ma zwarty kształt, w odróżnieniu od nici czy włókna.

Wyróżnia się 2 podstawowe rodzaje ekscytonów

  • ekscyton Wanniera-Motta (zwany też krótko ekscytonem Wanniera) charakteryzuje się dużym promieniem w porównaniu do długości charakterystycznych w układzie (w krysztale będzie to stała sieci)
  • ekscyton Frenkla mający promień porównywalny z długościami charakterystycznymi.
  • Oprócz powyższych warto jeszcze wspomnieć o ekscytonie Mahana (występującym w literaturze fachowej także jako Fermi-edge singularity, X-ray singularity). W tym wypadku mamy do czynienia ze wzbudzeniem elektronu w metalu z głębokich powłok atomowych do pasma przewodnictwa oraz powstania w wyniku dziury o dużo większej masie. Teoretyczne rachunki pokazują, że w takim wypadku mamy do czynienia z rozbieżnością potęgową dla energii odpowiadających wzbudzeniom bliskim powierzchni Fermiego. Efekt ten został przewidziany teoretycznie przez Mahana i potwierdzony doświadczalnie.

    Jakow Ilicz Frenkel, ros. Френкель, Яков Ильич (ur. 10 lutego1894 w Rostowie nad Donem, zm. 1952 w Petersburgu) – rosyjski fizyk, który wniósł istotny wkład do teorii płynów, metali, defektów sieci krystalicznych (m.in. defekt Frenkla), swobodnego spadku, ekscytonów i innych dziedzin fizyki, np. astronomii, geofizyki, materiałoznawstwa.Dziura elektronowa w pasmowej teorii przewodnictwa jest to brak elektronu w pełnym paśmie walencyjnym. Pojęcie to występuje w opisie przewodnictwa izolatorów i półprzewodników. Nazwa pochodzi stąd, że gdy w paśmie walencyjnym brakuje pojedynczego elektronu, to występująca dziura zachowuje się niczym dodatni nośnik ładunku elektrycznego. O występowaniu w przewodnikach dziur i ich udziale w przewodnictwie świadczy zjawisko Seebecka.

    Przypisy[ | edytuj kod]

    1. Ekscyton, [w:] Encyklopedia PWN [online] [dostęp 2021-07-30].
    Ciało krystaliczne – ciało stałe, w którym cząsteczki (kryształy molekularne), atomy (kryształy kowalencyjne) lub jony (kryształy jonowe) są ułożone w uporządkowany schemat powtarzający się we wszystkich trzech wymiarach przestrzennych. W objętości ciała cząsteczki zajmują ściśle określone miejsca, zwane węzłami sieci krystalicznej, i mogą jedynie drgać wokół tych położeń.Zjawisko, fenomen (gr. phainomenon obserwowany) – pojęcie filozoficzne oznaczające to, co dane jest w poznaniu zmysłowym, a więc obrazy, dźwięki, zapachy, smaki itd.




    Warto wiedzieć że... beta

    Sir Nevill Francis Mott (ur. 30 września 1905 w Leeds, zm. 8 sierpnia 1996 w Milton Keynes) - angielski fizyk, laureat Nagrody Nobla.
    Kontrola autorytatywna – w terminologii bibliotekoznawczej określenie procedur zapewniających utrzymanie w sposób konsekwentny haseł (nazw, ujednoliconych tytułów, tytułów serii i haseł przedmiotowych) w katalogach bibliotecznych przez zastosowanie wykazu autorytatywnego zwanego kartoteką wzorcową.
    {{Cząstka infobox}} Nieznane pola: "szeroki". Elektron, negaton, e, β – trwała cząstka elementarna (lepton), jeden z elementów atomu.
    Kwazicząstka (łac. quasi – niby) – sposób opisu obiektów fizycznych poprzez przybliżenie skomplikowanego układu teoretyczną cząstką, której własności w pewnym zakresie opisują wyjściowy układ.
    Metale – pierwiastki chemiczne charakteryzujące się obecnością w sieci krystalicznej elektronów swobodnych (niezwiązanych). W przeważającej większości wykazują one następujące własności:
    Gemeinsame Normdatei (GND) – kartoteka wzorcowa, stanowiąca element centralnego katalogu Niemieckiej Biblioteki Narodowej (DNB), utrzymywanego wspólnie przez niemieckie i austriackie sieci biblioteczne.
    Cząstka elementarna – w fizyce, cząstka, będąca podstawowym budulcem, czyli najmniejszym i nieposiadającym wewnętrznej struktury. Niemniej pojęcie to ze względów historycznych ma trochę inne znaczenie.

    Reklama