Студенческий форум Физфака МГУ > нужны концентрации свободных электронов в металлах

Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь

Полная версия этой страницы: нужны концентрации свободных электронов в металлах

Студенческий форум Физфака МГУ > Наука физика > Есть проблема

spyphy

27.2.2009, 16:43

Нигде не могу найти информацию по концентрациям свободных носителей в металлах (Fe,Co,Ni). По всей видимости, эксперименты по этой части вобще не возможны, но хотя бы теоретические данные в соот-вии с моделей Друде где-то надо достать. В справочниках по физике я пока этого не нашел. Может кто-нить с этим сталкивался, скажите где можно поискать инфу (google здесь беспомощен).

tkm

27.2.2009, 19:14

Гугл действительно бессилен, странно. Может в Архиве поискать?

Gec

27.2.2009, 20:15

Еще можно поискать в учебниках. Простые оценки по порядку величины можно сделать самому. Совершенно точно такие оценки есть в учебниках Квасникова. Еще гугл дал ссылку
бауманский учебник

Андрей Иванов

27.2.2009, 21:08

Совсем простой способ оценки

есть, например, в 3-м томе Квасникова на с. 53.

ion

28.2.2009, 0:38

Посмотрел, любопытства ради, ссылку Gec'а на бауманский учебник - сразу бросилась в глаза ошибка при решении задачи 6.5.

Цитата(бауманский учебник)

Задача 6.5. Вычислите интервал между соседними энергетическими уровнями свободных электронов в металле при T = 0 вблизи уровня Ферми. Считайте, что концентрация свободных электронов n = 2 10²² см^-3.

Для решения используется формула:
$\Delta n = \frac{{\sqrt 2 m_0^{{\raise0.7ex\hbox{$3$} \!\mathord{\left/ {\vphantom {3 2}}\right.\kern-\nulldelimiterspace} \!\lower0.7ex\hbox{$2$}}} }}{{\pi ^2 \hbar ^3 }}\sqrt E \Delta E$
которая определяет концентрацию электронов $\Delta n$ в полосе энергий $\Delta E$ . Размерность $\Delta n$ - см^-3. Эта формула дальше трактуется так, что $\Delta E$ - это разность энергий между ближайшими энергетическими уровнями, а $\Delta n = 2$ - изменение числа электронов при переходе на соседний уровень. Очевидно, здесь размерную концентрацию подменили безразмерным числом уровней. Приведенный ответ будет справедлив только для куска металла объема 1 см³. При увеличении размера куска расстояние между соседними уровнями будет уменьшаться обратно пропорционально объему.

P.S. Про концентрацию свободных электронов Fe, Co, Ni ничего существенного сказать не берусь. Что Квасников, что бауманский учебник - используют изотропную модель свободных электронов. Для грубой оценки они подходят. Но в таком приближении, наверное, можно просто посчитать число свободных электронов в соответствии с валентностью. А стандартный экспериментальный метод определения концентрации по эффекту Холла скорее всего затруднен, т.к. эти металлы - ферромагнетики.

Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.