Estudio de las peculiaridades del transporte de electrones libres que se mueven aleatoriamente en metales
Autores: Palenskis, Vilius; Jonkus, Vytautas
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales estructurales
Palabras clave
Aplicación
Densidad electrónica
Movilidad de deriva
Coeficiente de difusión
Defectos electrónicos
Resistividad
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 3
Citaciones: Sin citaciones
En este estudio, revisamos algunos aspectos de la aplicación de la densidad de electrones en movimiento aleatorio libre (RM) y su función de distribución de densidad de probabilidad a las principales características de transporte de electrones libres de metales elementales. Se muestra que las vibraciones térmicas de los átomos metálicos no solo producen electrones RM libres, sino que también generan el mismo número de defectos electrónicos (iones débilmente apantallados). Se presentan las expresiones generales para la movilidad de deriva, el coeficiente de difusión y la longitud libre media de los electrones en movimiento aleatorio. Se demuestra que la dispersión de los electrones RM libres se debe principalmente a los defectos electrónicos, que causan la distorsión de la distribución del potencial periódico (o de la densidad de carga) en la red periódica. La resistividad del metal elemental es causada por la dispersión de defectos electrónicos, teniendo en cuenta el intercambio de energías térmicas entre fonones y electrones RM libres. Se presta especial atención al análisis de los datos de medición del efecto Hall: se presenta el coeficiente Hall para dos tipos de electrones RM y huecos, teniendo en cuenta las densidades de estados similares a electrones y huecos. El paramagnetismo y el diamagnetismo de los electrones RM libres se explican de manera sencilla utilizando la definición de densidad de electrones RM libres.
Descripción
En este estudio, revisamos algunos aspectos de la aplicación de la densidad de electrones en movimiento aleatorio libre (RM) y su función de distribución de densidad de probabilidad a las principales características de transporte de electrones libres de metales elementales. Se muestra que las vibraciones térmicas de los átomos metálicos no solo producen electrones RM libres, sino que también generan el mismo número de defectos electrónicos (iones débilmente apantallados). Se presentan las expresiones generales para la movilidad de deriva, el coeficiente de difusión y la longitud libre media de los electrones en movimiento aleatorio. Se demuestra que la dispersión de los electrones RM libres se debe principalmente a los defectos electrónicos, que causan la distorsión de la distribución del potencial periódico (o de la densidad de carga) en la red periódica. La resistividad del metal elemental es causada por la dispersión de defectos electrónicos, teniendo en cuenta el intercambio de energías térmicas entre fonones y electrones RM libres. Se presta especial atención al análisis de los datos de medición del efecto Hall: se presenta el coeficiente Hall para dos tipos de electrones RM y huecos, teniendo en cuenta las densidades de estados similares a electrones y huecos. El paramagnetismo y el diamagnetismo de los electrones RM libres se explican de manera sencilla utilizando la definición de densidad de electrones RM libres.