Ziyosfera

Auger effekti

Аугер жараёнининг иккита кўриниши. (а) Аугер қўзғалишнинг кетма-кетлигини кўрсатади. Ҳодисага учраган электрон (ёки фотон) 1с даражасида асосий тешик ҳосил қилади. 2с сатҳидан электрон 1с тешигини тўлдиради ва ўтиш энергияси чиқариладиган 2п электронга берилади. Шундай қилиб, охирги атом ҳолати иккита тешикка эга, бири 2с орбиталда, иккинчиси 2п орбиталда. (б) рентген ёзуви ёрдамида худди шу жараённи тасвирлайди, КЛ 1 Л 2,3 .

Аугер эффекти ёки Аугер-Мейтнер эффекти — бу атомнинг ички қобиғи бўш жойини тўлдириш бир хил атомдан электрон чиқиши билан бирга бўлган физик ҳодиса. Ядро электрони олиб ташланганида, бўш жой қолдирилса, юқори энергия даражасидаги электрон бўш жойга тушиши мумкин, бу эса энергиянинг чиқишига олиб келади. Гарчи кўпинча бу энергия чиқарилган фотон шаклида чиқарилади, энергия атомдан чиқариладиган бошқа электронга ҳам ўтказилиши мумкин; бу иккинчи чиқарилган электронга Аугер электрони дейилади. Ядро электронлари атомдаги валентлик электрон бўлмаган ва кимёвий боғланишда қатнашмайдиган электронлардир.[1] Атомнинг ядроси ва ядро электронлари атом ядросини ташкил қилади. Ядро электронлари ядро билан қаттиқ боғланган. Шунинг учун ядро электронлари валентлик электронлардан фарқли ўлароқ, атом ядросининг мусбат зарядини валентлик электронларидан скрининг орқали кимёвий боғланиш ва реаксияларда иккинчи даражали рол ўйнайди.[2]


Эффект

Эффект биринчи марта 1922-йилда Лисе Меитнер томонидан кашф этилган; Пер Виктор Аугер кўп ўтмай бу таъсирни мустақил равишда кашф этди ва кўпчилик илмий ҳамжамиятда кашфиёт сифатида тан олинган. [1][2]

Аугер электронининг кинетик энергияси бўш жойга дастлабки электрон ўтиш энергияси ва Аугер электрони чиқарилган электрон қобиқ учун ионланиш энергияси ўртасидаги фарқга тўғри келади. Бу энергия даражалари атомнинг турига ва атом жойлашган кимёвий муҳитга боғлиқ.

Аугер электрон спектроскопияси- бу сиртларни ўрганишда ва умуман олганда, материалшунослик соҳасида қўлланадиган кенг тарқалган аналитик усул. Бу электрон спектроскопиянинг бир тури бўлиб, у бир қатор ички бўшашиш ҳодисаларидан сўнг қўзғалувчи атомдан чиқарилган энергетик электронларни таҳлил қилишга асосланган, Аугер эффектига таянади. Аугер эффекти 1920-йилларда Лисе Меитнер ва Пер Аугер томонидан мустақил равишда кашф этилган. Бу кашфиёт Мейтнер томонидан қилинган ва дастлаб 1922-йилда Зеицчрифт фüр Пҳйсик журналида эълон қилинган бўлса-да, Огер кўпчилик илмий ҳамжамиятда кашфиёт сифатида эътироф этилган.[1] 1950-йилларнинг бошларига қадар Аугер ўтишлари спектроскопистлар томонидан ноқулай таъсир кўриб чиқилди, улар жуда кўп моддий маълумотларни ўз ичига олмайди, лекин рентген спектроскопияси маълумотларидаги аномалияларни тушунтириш учун ўрганилди. 1953-йилдан бери АЭС кимёвий ва композицион сирт муҳитларини текшириш учун амалий ва содда тавсифлаш усулига айланди ва металлургия, газ фазали кимё ва бутун микроэлектроника саноатида қўлланишини топди.[2][3][4][5]<б>Аугер электрон спектроскопияс</б>и намунани рентген нурлари ёки энергетик электронлар билан бомбардимон қилиш орқали Аугер электронларининг эмиссиясини ўз ичига олади ва Аугер электронларининг энергиясига боғлиқ бўлган Аугер электронларининг интенсивлигини ўлчайди. Олинган спектрлар нурлантирувчи атомларнинг идентификаторини ва уларнинг муҳити ҳақидаги баъзи маълумотларни аниқлаш учун ишлатилиши мумкин.

<б>Аугер рекомбинацияси</б> яримўтказгичларда пайдо бўладиган худди шундай Аугер эффектидир.

Яримўтказгич - бу мис каби ўтказгич ва шиша каби изолятор ўртасидаги электр ўтказувчанлик қийматига эга бўлган материал. Ҳарорат кўтарилганда унинг қаршилиги пасаяди; металлар тескари йўл тутади. Унинг ўтказувчанлик хусусиятлари кристал тузилишига аралашмалар („допинг“) киритиш орқали фойдали йўллар билан ўзгартирилиши мумкин. Агар битта кристаллда иккита турли допланган ҳудуд мавжуд бўлса, яримўтказгичли бирикма ҳосил бўлади. Ушбу уланиш жойларида электронлар, ионлар ва электрон тешикларни ўз ичига олган заряд ташувчиларнинг ҳаракати диодлар, транзисторлар ва кўпчилик замонавий электрониканинг асосидир. Яримўтказгичларга баъзи мисоллар: кремний, германий, галлий арсенид ва даврий жадвалдаги „металлоид зинапояси“ яқинидаги элементлар. Кремнийдан кейин галлий арсенид иккинчи энг кенг тарқалган яримўтказгич бўлиб, лазер диодлари, қуёш батареялари, микротўлқинли частотали интеграл микросхемалар ва бошқаларда қўлланади. Силикон кўпгина электрон схемаларни ишлаб чиқариш учун муҳим элемент ҳисобланади.

Аугер рекомбинациясида энергия бошқа энергия бандига ўтмасдан юқори энергия даражасига қўзғатилган учинчи ташувчига берилади. Ўзаро таъсирдан сўнг, учинчи ташувчи одатда ортиқча энергиясини термал тебранишларга йўқотади. Бу жараён уч заррали ўзаро таъсир бўлгани сабабли, у одатда ташувчининг зичлиги жуда юқори бўлган мувозанациз шароитларда муҳим аҳамиятга эга. Аугер эффекти жараёни осонлик билан ҳосил бўлмайди, чунки учинчи заррача жараённи беқарор юқори энергия ҳолатида бошлаши керак эди.

Импакт ионлашуви — бу битта энергетик заряд ташувчиси бошқа заряд ташувчиларни яратиш орқали энергияни йўқотиши мумкин бўлган материалдаги жараён. Мисол учун, ярим ўтказгичларда этарли кинетик энергияга эга бўлган электрон (ёки тешик) боғланган электронни ўзининг боғланган ҳолатидан (валентлик зонасида) уриб юбориши ва уни ўтказувчанлик зонасидаги ҳолатга олиб келиши ва электрон-тешик жуфтлигини яратиши мумкин. Ташувчилар этарли кинетик энергияга эга бўлишлари учун этарлича катта электр майдони қўлланиши керак [1], аслида этарлича катта кучланишни талаб қилади, лекин катта оқим бўлиши шарт эмас.

Агар бу электр майдони юқори бўлган ҳудудда содир бўлса, бу кўчкининг бузилишига олиб келиши мумкин. Ушбу жараён кўчки диодларида қўлланади, унинг ёрдамида ташқи электрон контактларнинг занглашига олиб киришдан олдин кичик оптик сигнал кучайтирилади. Кўчки фотодиодида асл заряд ташувчиси фотоннинг ютилиши натижасида ҳосил бўлади.

Таъсирни ионлаш жараёни замонавий космик чанг детекторларида, масалан, Галилео чанг детектори[2] ва Cассини CДА чанг анализаторлари, [3] Стардуст CИДА ва сирт чанг анализаторларида[4] чанг таъсирини аниқлаш ва космик чангнинг таркибий таҳлили учун ишлатилади. чанг зарралари.

Қайсидир маънода, зарба ионизацияси Аугер рекомбинациясига тескари жараёндир.

Кўчки фотодиодлари (АПД) оптик қабул қилувчиларда қабул қилувчининг схемасига сигнал берилгунга қадар ишлатилади, фотон фототок билан кўпайтирилади ва бу қабул қилувчининг сезгирлигини оширади, чунки қабул қилувчи палласида термал шовқин пайдо бўлишидан олдин фототок кўпаяди

Аугер эффекти ДНК каби биологик молекулаларга таъсир қилиши мумкин. ДНК таркибий атомларининг К-қобиғи ионланишидан сўнг, Аугер электронлари чиқарилади ва бу унинг шакар-фосфат магистралининг шикастланишига олиб келади. [3]

Кашфиёт

Аугер эмиссия жараёни 1922-йилда австриялик-швед физиги Лисе Меитнер [4] томонидан инглиз физиги Чарлз Друммонд Эллис билан ядровий бета электронларни қидиришда ён таъсир сифатида кузатилган ва нашр этилган.

Франсуз физиги Пер Виктор Аугер 1923-йилда [5] Уилсон булут камераси тажрибасини таҳлил қилиб, мустақил равишда кашф этди ва бу унинг докторлик ишининг марказий қисмига айланди. [6] Газ зарраларини ионлаш ва фотоэлектрик электронларни кузатиш учун юқори энергияли рентген нурлари қўлланди. Воқеа содир бўлган фотон частотасига боғлиқ бўлмаган электрон йўлларни кузатиш радиациясиз ўтишдан энергиянинг ички конверсиясидан келиб чиққан электрон ионлашув механизмини таклиф қилди. Элементар квант механикаси ва ўтиш тезлиги/ўтиш эҳтимоли ҳисоб-китобларидан фойдаланган ҳолда кейинги тадқиқотлар ва назарий ишлар бу таъсир ички конверсия эффектидан кўра кўпроқ радиациясиз таъсир эканлигини кўрсатди. [7][8]

Фойдаланилган адабиётлар

  1. ↑ Грант, Жоҳн Т.. Сурфаcе Аналйсис бй Аугер анд Х-рай Пҳотоэлеcтрон Спеcтросcопй. Чичестер: ИМ Публиcатионс, 2003. ИСБН 1-901019-04-7. 
  2. ↑ Мацакис, Деметриос; Cостер, Антҳеа; Ластер, Бренда; Симе, Рутҳ (1-сентабр 2019-йил). „А ренаминг пропосал: "Тҳе Аугер–Меитнер эффеcт"“. Пҳйсиcс Тодай. 72-жилд, № 9. 10–11-бет. Бибcоде:2019ПҳТ....72и..10М. дои:10.1063/ПТ.3.4281. ИССН 0031-9228.{{cите магазине}}: CС1 маинт: дате формат ()
  3. ↑ Акинари Ёкоя & Такаши Ито (2017) Пҳотон-индуcед Аугер эффеcт ин биологиcал сйстемс: а ревиэw,Интернатионал Жоурнал оф Радиатион Биологй, 93:8, 743-756, ДОИ: 10.1080/09553002.2017.1312670
  4. ↑ Л. Меитнер (1922). „Üбер диэ Энцтеҳунг дер β-Страҳл-Спектрен радиоактивер Субстанзен“. З. Пҳйс. 9-жилд, № 1. 131–144-бет. Бибcоде:1922ЗПҳй....9..131М. дои:10.1007/БФ01326962.
  5. ↑ П. Аугер: Сур лес раёнс β сеcондаирес продуиц данс ун газ пар дес раёнс Х, C. Р.А. С. 177 (1923) 169-171.
  6. ↑ Дупарc, Оливиэр Ҳардоуин (2009). „Пиэрре Аугер – Лисе Меитнер: Cомпаративе cонтрибутионс то тҳе Аугер эффеcт“. Интернатионал Жоурнал оф Материалс Ресеарч. 100-жилд, № 9. 1162–1166-бет. Бибcоде:2009ИЖМР..100.1162Ҳ. дои:10.3139/146.110163.
  7. ↑ "Тҳе Аугер Эффеcт анд Отҳер Радиатионлесс Транситионс".
  8. ↑ "Тҳе Тҳеорй оф Аугер Транситионс". 
"https://new.ziyosfera.uz/ziyo/Auger_effekti" dan olindi