Gjendja e oksidimit

Mbi dukshmërinë e tarifës së kushtëzuar

Çdo mësues e di se sa do të thotë viti i parë i kimisë. A do të jetë e kuptueshme, interesante, e rëndësishme në jetë dhe kur zgjedh një profesion? Shumë varet nga aftësia e mësuesit për t'iu përgjigjur pyetjeve "të thjeshta" të studentëve në një mënyrë të arritshme dhe vizuale.

Një nga këto pyetje është: "Nga vijnë formulat e substancave?" – kërkon njohuri të konceptit të “gjendjes së oksidimit”.

Formulimi i konceptit të "gjendjes së oksidimit" si "ngarkesa e kushtëzuar e atomeve të elementeve kimike në një përbërje, e llogaritur në bazë të supozimit se të gjitha përbërjet (si jonike ashtu edhe polare kovalente) përbëhen vetëm nga jone" (shih: Gabrielyan O.S. Kimi-8. M.: Bustard, 2002,
Me. 61) është i arritshëm për pak studentë që kuptojnë natyrën e formimit të lidhjeve kimike midis atomeve. Shumica e njerëzve e kanë të vështirë ta mbajnë mend këtë përkufizim. Dhe për çfarë?

Një përkufizim është një hap në njohje dhe bëhet mjet për punë kur nuk memorizohet, por mbahet mend sepse është i kuptueshëm.

Kur filloni të studioni një lëndë të re, është e rëndësishme të ilustroni qartë konceptet abstrakte, të cilat janë veçanërisht të bollshme në kursin e kimisë të klasës së 8-të. Kjo është pikërisht qasja që dua të propozoj dhe të formoj konceptin e "gjendjes së oksidimit" përpara se të studiojmë llojet e lidhjeve kimike dhe si bazë për të kuptuar mekanizmin e formimit të saj.

Që në mësimet e para, nxënësit e klasës së tetë mësojnë të përdorin tabelën periodike të elementeve kimike si një tabelë referimi për hartimin e diagrameve të strukturës së atomeve dhe përcaktimin e vetive të tyre bazuar në numrin e elektroneve të valencës. Kur filloj të formuloj konceptin e "gjendjes së oksidimit", unë jap dy mësime.

Mesimi 1.
Pse janë atomet jometale
lidhen me njëri-tjetrin?

Le të bëhemi krijues. Si do të dukej bota nëse atomet nuk do të lidheshin, nëse nuk do të kishte molekula, kristale dhe formacione më të mëdha? Përgjigja është befasuese: bota do të ishte e padukshme. Bota e trupave fizikë, të gjallë dhe të pajetë, thjesht nuk do të ekzistonte!

Më pas, diskutojmë nëse të gjitha atomet e elementeve kimike kombinohen. A ka atome të vetme në natyrë? Rezulton se ka - këto janë atome të gazeve fisnike (inerte). Ne krahasojmë strukturën elektronike të atomeve të gazit fisnik dhe zbulojmë veçantinë e niveleve të energjisë së jashtme të përfunduara dhe të qëndrueshme:

Shprehja "nivelet e jashtme të energjisë janë të plota dhe të qëndrueshme" do të thotë që këto nivele përmbajnë numrin maksimal të elektroneve (atomi i heliumit ka 2 e, për atomet e gazrave të tjerë fisnikë - 8 e).

Si mund ta shpjegojmë qëndrueshmërinë e nivelit të jashtëm me tetë elektron? Ekzistojnë tetë grupe elementesh në tabelën periodike, që do të thotë se numri maksimal i elektroneve të valencës është tetë. Atomet e gazit fisnik janë të vetëm sepse kanë numrin maksimal të elektroneve në nivelin e jashtëm të energjisë. Ata nuk formojnë molekula, si Cl 2 dhe P 4, ose rrjeta kristalore, si grafiti dhe diamanti. Atëherë mund të supozojmë se atomet e elementeve kimike të mbetura priren të marrin një shtresë të gazit fisnik - tetë elektrone në nivelin e jashtëm të energjisë - duke u lidhur me njëri-tjetrin.

Le ta kontrollojmë këtë supozim duke përdorur shembullin e formimit të një molekule uji (formula H 2 O është e njohur për studentët, si dhe fakti që uji është substanca kryesore e planetit dhe e jetës). Pse formula e ujit është H 2 O?

Duke përdorur diagrame atomike, studentët hamendësojnë pse është i dobishëm kombinimi i dy atomeve H dhe një atomi O në një molekulë. Si rezultat i zhvendosjes së elektroneve të vetme nga dy atome hidrogjeni, atomi i oksigjenit ka tetë elektrone në nivelin e tij të jashtëm të energjisë. Nxënësit sugjerojnë mënyra të ndryshme të renditjes së ndërsjellë të atomeve. Ne zgjedhim një opsion simetrik, duke theksuar se natyra jeton sipas ligjeve të bukurisë dhe harmonisë:

Lidhja e atomeve çon në humbjen e neutralitetit të tyre elektrik, megjithëse molekula në tërësi është elektrikisht neutrale:

Ngarkesa që rezulton përcaktohet si e kushtëzuar, sepse ai është i "fshehur" brenda një molekule elektrike neutrale.

Le të formulojmë konceptin e "elektronegativitetit": atomi i oksigjenit ka një ngarkesë negative të kushtëzuar prej -2, sepse ai zhvendosi dy elektrone nga atomet e hidrogjenit drejt vetes. Kjo do të thotë se oksigjeni është më elektronegativ se hidrogjeni.

Ne shkruajmë: Elektronegativiteti (EO) është vetia e atomeve për të zhvendosur elektronet e valencës nga atomet e tjerë drejt tyre. Ne punojmë me serinë e elektronegativitetit të jometaleve. Duke përdorur tabelën periodike, ne shpjegojmë elektronegativitetin më të lartë të fluorit.

Duke kombinuar të gjitha sa më sipër, ne formulojmë dhe shkruajmë përkufizimin e gjendjes së oksidimit.

Gjendja e oksidimit është ngarkesa e kushtëzuar e atomeve në një përbërje, e barabartë me numrin e elektroneve të zhvendosur në atome me elektronegativitet më të lartë.

Termi "oksidim" mund të shpjegohet gjithashtu si dhurimi i elektroneve në atomet e një elementi më elektronegativ, duke theksuar se kur atomet e jometaleve të ndryshme kombinohen, shpesh ndodh vetëm një zhvendosje e elektroneve në një jometal më elektronegativ. Kështu, elektronegativiteti është një veti e atomeve jometale, e cila pasqyrohet në emrin "Seria e elektronegativitetit të jometaleve".

Sipas ligjit të qëndrueshmërisë së përbërjes së substancave, të zbuluar nga shkencëtari francez Joseph Louis Proust në 1799-1806, çdo substancë kimikisht e pastër, pavarësisht nga vendndodhja dhe mënyra e prodhimit, ka të njëjtën përbërje konstante. Kjo do të thotë që nëse ka ujë në Mars, atëherë do të jetë i njëjti "ash-two-o"!

Për të konsoliduar materialin, ne kontrollojmë "korrektësinë" e formulës së dioksidit të karbonit duke hartuar një diagram për formimin e një molekule CO 2:

Atomet me elektronegativitet të ndryshëm kombinohen: karboni (EO = 2,5) dhe oksigjeni (EO = 3,5). Elektronet e valencës (4 e) atomet e karbonit zhvendosen në dy atome oksigjeni (2 e- në një atom O dhe 2 e– tek një atom tjetër O). Prandaj, gjendja e oksidimit të karbonit është +4, dhe gjendja e oksidimit të oksigjenit është –2.

Duke u lidhur, atomet kompletohen, e bëjnë nivelin e tyre të jashtëm të energjisë të qëndrueshme (plotësojeni atë në 8 e). Kjo është arsyeja pse atomet e të gjithë elementëve, përveç gazeve fisnike, kombinohen me njëri-tjetrin. Atomet e gazeve fisnike janë të vetme, formulat e tyre shkruhen me shenjën e elementit kimik: He, Ne, Ar etj.

Gjendja e oksidimit të atomeve të gazit fisnik, si të gjithë atomet në gjendje të lirë, është zero:

Kjo është e kuptueshme, sepse atomet janë elektrikisht neutrale.

Gjendja e oksidimit të atomeve në molekulat e substancave të thjeshta është gjithashtu zero:

Kur atomet e të njëjtit element bashkohen, nuk ndodh zhvendosja e elektroneve, sepse elektronegativiteti i tyre është i njëjtë.

Unë përdor teknikën e paradoksit: si atomet jometale në molekulat e gazit diatomik, për shembull, klori, plotësojnë nivelin e tyre të jashtëm të energjisë në tetë elektrone? Le ta paraqesim në mënyrë skematike pyetjen kështu:

Zhvendosjet e elektroneve të valencës ( e) nuk ndodh, sepse Elektronegativiteti i të dy atomeve të klorit është i njëjtë.

Kjo pyetje i ngatërron studentët.

Si një aluzion, propozohet të merret në konsideratë një shembull më i thjeshtë - formimi i një molekule hidrogjeni diatomike.

Nxënësit kuptojnë shpejt se meqenëse zhvendosja e elektroneve është e pamundur, atomet mund të kombinojnë elektronet e tyre. Skema e një procesi të tillë është si më poshtë:

Elektronet e valencës bëhen të përbashkëta, duke bashkuar atomet në një molekulë dhe niveli i jashtëm i energjisë i të dy atomeve të hidrogjenit bëhet i plotë.

Unë propozoj të përshkruaj elektronet e valencës si pika. Pastaj çifti i përbashkët i elektroneve duhet të vendoset në boshtin e simetrisë ndërmjet atomeve, sepse Kur atomet e të njëjtit element kimik kombinohen, zhvendosja e elektroneve nuk ndodh. Rrjedhimisht, gjendja e oksidimit të atomeve të hidrogjenit në molekulë është zero:

Kjo hedh themelet për studimin e mëtejshëm të lidhjeve kovalente.

Le të kthehemi te formimi i një molekule diatomike të klorit. Një nga studentët mendon të propozojë skemën e mëposhtme për kombinimin e atomeve të klorit në një molekulë:

Unë tërheq vëmendjen e studentëve për faktin se çifti i përbashkët i elektroneve që lidhin atomet e klorit në një molekulë formohet vetëm nga elektronet valente të paçiftuara.

Në këtë mënyrë nxënësit mund të bëjnë zbulimet e tyre, gëzimi i të cilave jo vetëm mbahet mend gjatë, por zhvillon edhe aftësitë krijuese dhe personalitetin në tërësi.

Nxënësit marrin një detyrë shtëpie: të vizatojnë diagrame të formimit të çifteve të përbashkëta elektronike në molekulat e fluorit F 2, klorurit të hidrogjenit HCl, oksigjenit O 2 dhe të përcaktojnë gjendjet e oksidimit të atomeve në to.

Në detyrat e shtëpisë ju duhet të jeni në gjendje të largoheni nga shablloni. Kështu, kur hartojnë një diagram për formimin e një molekule oksigjeni, studentët duhet të përshkruajnë jo një, por dy çifte të zakonshme elektronesh në boshtin e simetrisë midis atomeve:

Në diagramin për formimin e një molekule të klorurit të hidrogjenit, duhet të tregohet zhvendosja e një çifti të përbashkët elektronesh në një atom klori më elektronegativ:

Në përbërjen HCl, gjendjet e oksidimit të atomeve janë: H – +1 dhe Cl – –1.

Kështu, përkufizimi i gjendjes së oksidimit si ngarkesa e kushtëzuar e atomeve në një molekulë, e barabartë me numrin e elektroneve të zhvendosura në atome me elektronegativitet më të lartë, bën të mundur jo vetëm formulimin e qartë dhe të arritshëm të këtij koncepti, por edhe ta bëjë atë bazë për të kuptuar natyrën e një lidhjeje kimike.

Duke punuar në parimin e "së pari kuptoni dhe më pas mbani mend", duke përdorur teknikën e paradoksit dhe duke krijuar situata problemore në klasë, mund të merrni jo vetëm rezultate të mira mësimore, por gjithashtu të arrini të kuptuarit edhe të koncepteve dhe përkufizimeve më komplekse abstrakte.

Mësimi 2.
Përbërja e atomeve të metaleve
me jometale

Në duke kontrolluar detyrat e shtëpisë I ftoj studentët të krahasojnë dy versione të një paraqitjeje vizuale të lidhjes së atomeve në një molekulë.

Opsione për përshkrimin e formimit të molekulave

M o l e c u l a f t o r F 2

Opsioni 1.

Atomet e një elementi kimik janë të kombinuara.

Elektronegativiteti i atomeve është i njëjtë.

Nuk ka zhvendosje të elektroneve të valencës.

Nuk është e qartë se si formohet molekula e fluorit F2.

Opsioni 2.
Çiftimi i elektroneve të valencës të atomeve identike

Ne përshkruajmë elektronet e valencës së atomeve të fluorit si pika:

I paçiftuar Elektronet e valencës së atomeve të fluorit formuan një çift elektronesh të përbashkët, të përshkruar në diagramin e molekulës në boshtin e simetrisë. Meqenëse nuk ka zhvendosje të elektroneve të valencës, gjendja e oksidimit të atomeve të fluorit në molekulën F 2 është zero.

Rezultati i kombinimit të atomeve të fluorit në një molekulë duke përdorur një palë të përbashkët elektronesh ishte niveli i plotë i jashtëm me tetë elektrone i të dy atomeve të fluorit.

Në mënyrë të ngjashme konsiderohet edhe formimi i molekulës së oksigjenit O2.

M o l e c l u c k o f o r O 2

Opsioni 1.
Përdorimi i diagrameve të strukturës atomike

Opsioni 2.
Çiftimi i elektroneve të valencës të atomeve identike

Klorur hidrogjeni mol cule HCl

Opsioni 1.
Përdorimi i diagrameve të strukturës atomike

Atomi më elektronegativ i klorit zhvendosi një elektron valence nga atomi i hidrogjenit. Ngarkesat e kushtëzuara u ngritën në atomet: gjendja e oksidimit të atomit të hidrogjenit është +1, gjendja e oksidimit të atomit të klorit është –1.

Si rezultat i kombinimit të atomeve në një molekulë HCl, atomi i hidrogjenit "humbi" (sipas diagramit) elektronin e tij të valencës dhe atomi i klorit shtoi nivelin e tij të jashtëm të energjisë në tetë elektrone.

Opsioni 2.
Çiftimi i elektroneve valente të atomeve të ndryshme

Elektronet e paçiftuara të valencës së atomeve të hidrogjenit dhe klorit formuan një çift elektronesh të përbashkët, të zhvendosur në atomin më elektronegativ të klorit. Si rezultat, mbi atomet u formuan ngarkesa konvencionale: gjendja e oksidimit të atomit të hidrogjenit është +1, gjendja e oksidimit të atomit të klorit është -1.

Kur atomet kombinohen në një molekulë duke përdorur një palë elektronesh të përbashkëta, nivelet e tyre të jashtme të energjisë bëhen të plota. Niveli i jashtëm i atomit të hidrogjenit bëhet me dy elektron, por zhvendoset në atomin më elektronegativ të klorit, dhe niveli i jashtëm i atomit të klorit bëhet i qëndrueshëm me tetë elektron.

Le të ndalemi më në detaje në shembullin e fundit - formimin e molekulës HCl. Cila skemë është më e saktë dhe pse? Nxënësit vërejnë një ndryshim domethënës. Përdorimi i diagrameve atomike në formimin e molekulës së HCl përfshin zhvendosjen e elektronit të valencës nga atomi i hidrogjenit në atomin më elektronegativ të klorit.

Më lejoni t'ju kujtoj se elektronegativiteti (vetia e atomeve për të zhvendosur elektronet e valencës nga atomet e tjerë) është e natyrshme në të gjithë elementët në shkallë të ndryshme.

Nxënësit arrijnë në përfundimin se përdorimi i diagrameve atomike për formimin e HCl nuk bën të mundur shfaqjen e zhvendosjes së elektroneve në një element më elektronegativ. Paraqitja e elektroneve të valencës me pika shpjegon më saktë formimin e molekulës së klorurit të hidrogjenit. Kur lidhja e atomeve H dhe Cl, ndodh një zhvendosje (në diagram - devijimi nga boshti i simetrisë) i elektronit të valencës së atomit të hidrogjenit në atomin më elektronegativ të klorit. Si pasojë, të dy atomet fitojnë një gjendje të caktuar oksidimi. Elektronet e paçiftuara të valencës jo vetëm që formuan një çift elektronesh të përbashkët që lidhin atomet në një molekulë, por gjithashtu plotësuan nivelet e jashtme të energjisë të të dy atomeve. Skemat për formimin e molekulave F 2 dhe O 2 nga atomet janë gjithashtu më të kuptueshme kur elektronet e valencës përshkruhen si pika.

Duke ndjekur shembullin e mësimit të mëparshëm me pyetjen kryesore "Nga vijnë formulat e substancave?" U kërkohet nxënësve të përgjigjen në pyetjen: “Pse kripa e gjellës ka formulën NaCl?”

FORMIMI I KLORIDIT TË SODIUMIT NaCl

Nxënësit bëjnë diagramin e mëposhtëm:

Le të themi: natriumi është një element i nëngrupit Ia, ai ka një elektron valent, pra, është një metal; klori është një element i nëngrupit VIIa, ka shtatë elektrone valente, prandaj, është një jometal; në klorur natriumi, elektroni i valencës së atomit të natriumit do të zhvendoset në atomin e klorit.

Unë pyes djemtë: a është gjithçka e saktë në këtë diagram? Cili është rezultati i kombinimit të atomeve të natriumit dhe klorit për të formuar një molekulë NaCl?

Nxënësit përgjigjen: rezultati i kombinimit të atomeve në një molekulë NaCl ishte formimi i një niveli të jashtëm të qëndrueshëm me tetë elektrone të atomit të klorit dhe një niveli i jashtëm me dy elektrone të atomit të natriumit. Paradoksi: atomi i natriumit nuk ka nevojë për dy elektrone valente në nivelin e tretë të jashtëm të energjisë! (Ne punojmë me diagramin e atomit të natriumit.)

Kjo do të thotë se është "e pafavorshme" që një atom natriumi të kombinohet me një atom klori dhe përbërja NaCl nuk duhet të ekzistojë në natyrë. Megjithatë, studentët dinë nga kurset e gjeografisë dhe biologjisë për përhapjen e kripës së gjellës në planet dhe rolin e saj në jetën e organizmave të gjallë.

Si të gjejmë një rrugëdalje nga kjo situatë paradoksale?

Ne punojmë me diagrame të atomeve të natriumit dhe klorit dhe studentët mendojnë se është e dobishme që atomi i natriumit të mos zhvendoset, por t'i japë elektronin e tij valencë atomit të klorit. Atëherë atomi i natriumit do të ketë një nivel të dytë të plotë të jashtëm - para-jashtëm - të energjisë. Atomi i klorit do të ketë gjithashtu një nivel energjie të jashtme me tetë elektrone:

Arrijmë në përfundimin: është e dobishme që atomet e metaleve që kanë një numër të vogël elektronesh valente të dhurojnë në vend që t'i zhvendosin elektronet e tyre të valencës në atome jometale. Prandaj, atomet e metaleve nuk kanë elektronegativitet.

Unë propozoj të prezantoj një "shenjë kapjeje" të një elektroni të huaj të valencës nga një atom jometal - një kllapa katrore.

Kur elektronet e valencës përfaqësohen me pika, diagrami i lidhjes së atomeve metalike dhe jometaleve do të duket kështu:

Unë tërheq vëmendjen e studentëve për faktin se kur një elektron valencë transferohet nga një atom metali (natriumi) në një atom jometal (klori), atomet kthehen në jone.

Jonet janë grimca të ngarkuara në të cilat atomet shndërrohen si rezultat i transferimit ose shtimit të elektroneve.

Shenjat dhe madhësitë e ngarkesave jonike dhe gjendjeve të oksidimit janë të njëjta, dhe ndryshimi në dizajn është si më poshtë:

1 –1
Na, Cl - për gjendjet e oksidimit,

Na + , Cl – – për ngarkesat jonike.

FORMIMI I FLUORIDIT KAQALOR CaF 2

Kalciumi është element i nëngrupit IIa, ka dy elektrone valente, është metal. Atomi i kalciumit i dhuron elektronet e tij të valencës atomit të fluorit, një element jometal dhe më elektronegativ.

Në diagram ne rregullojmë elektronet e paçiftuara të valencës së atomeve në mënyrë që ata të "shohin" njëri-tjetrin dhe të mund të formojnë çifte elektronesh:

Lidhja e atomeve të kalciumit dhe fluorit në përbërjen CaF 2 është energjikisht e favorshme. Si rezultat, niveli i energjisë i të dy atomeve bëhet me tetë elektron: për fluorin është niveli i jashtëm i energjisë, dhe për kalciumin është ai i jashtëm. Paraqitja skematike e transferimit të elektroneve në atome (e dobishme kur studiohen reaksionet redoks):

U vë në dukje nxënësve se, ashtu si elektronet me ngarkesë negative tërhiqen nga bërthama e një atomi të ngarkuar pozitivisht, jonet me ngarkesë të kundërt mbahen së bashku nga forca e tërheqjes elektrostatike.

Përbërjet jonike janë lëndë të ngurta me pikë shkrirjeje të lartë. Studentët e dinë nga jeta se mund të ngrohin kripën e tryezës për disa orë pa dobi. Temperatura e flakës së djegësit të gazit (~500 °C) nuk është e mjaftueshme për të shkrirë kripën
(t pl (NaCl) = 800 °C). Nga këtu përfundojmë: lidhja ndërmjet grimcave të ngarkuara (joneve) - lidhja jonike - është shumë e fortë.

Le të përgjithësojmë: kur atomet metalike (M) kombinohen me atomet jometale (Nem), nuk ka një zhvendosje, por një dhurim të elektroneve të valencës nga atomet e metaleve tek atomet jometale.

Në këtë rast, atomet elektrikisht neutrale shndërrohen në grimca të ngarkuara - jone, ngarkesa e të cilave përkon me numrin e elektroneve të dhuruara (për një metal) dhe të bashkangjitur (për një jometal).

Kështu, në të parën nga dy mësimet formohet koncepti i "gjendjes së oksidimit" dhe në të dytin shpjegohet formimi i një përbërjeje jonike. Konceptet e reja do të shërbejnë si një bazë e mirë për studimin e mëtejshëm të materialit teorik, përkatësisht: mekanizmat e formimit të lidhjeve kimike, varësia e vetive të substancave nga përbërja dhe struktura e tyre dhe shqyrtimi i reaksioneve redoks.

Si përfundim, dua të krahasoj dy teknika metodologjike: teknikën e paradoksit dhe teknikën e krijimit të situatave problemore në klasë.

Një situatë paradoksale krijohet logjikisht gjatë studimit të materialit të ri. Avantazhi i tij kryesor janë emocionet e forta dhe habia mes studentëve. Surpriza është një shtysë e fuqishme për të menduar në përgjithësi. "Ndez" vëmendjen e pavullnetshme, aktivizon të menduarit, ju detyron të eksploroni dhe gjeni mënyra për të zgjidhur çështjen që ka lindur.

Kolegët ndoshta do të kundërshtojnë: krijimi i një situate problematike në klasë çon në të njëjtën gjë. E bën, por jo gjithmonë! Si rregull, një pyetje problematike formulohet nga mësuesi para studimit të materialit të ri dhe nuk i stimulon të gjithë studentët të punojnë. Për shumëkush mbetet e paqartë se nga erdhi ky problem dhe pse në fakt ka nevojë për zgjidhje. Teknika e paradoksit krijohet gjatë studimit të materialit të ri dhe inkurajon studentët të formulojnë vetë problemin, dhe për këtë arsye të kuptojnë origjinën e shfaqjes së tij dhe nevojën për një zgjidhje.

Guxoj të them se përdorimi i paradoksit është mënyra më e suksesshme për të rritur aktivitetin e studentëve në klasë, për të zhvilluar aftësitë e tyre kërkimore dhe aftësitë krijuese.

Ideja se materia në dukje e pandashme përbëhet nga grimca të vogla të padukshme për syrin, u parashtrua nga filozofi i lashtë grek Demokriti që në vitinshekulli V para Krishtit. Demokriti besonte se atomet janë grimca të përjetshme, të pandryshueshme. Demokriti nuk mund ta vërtetonte deklaratën e tij. Kjo teori mbeti vetëm një supozim deri në fillim të shekullit të 19-të, kur kimia filloi të shfaqej si shkencë.

Fjala atom vjen nga greqishtja atomos, që do të thotë i pandashëm.

Çfarë është një atom

John Dalton

Kimistët kanë zbuluar se gjatë reaksioneve kimike, shumë substanca shpërbëhen në substanca më të thjeshta. Kështu, uji shpërbëhet në oksigjen dhe hidrogjen. Oksidi i merkurit zbërthehet në merkur dhe oksigjen. Por oksigjeni, merkuri dhe hidrogjeni nuk mund të dekompozohen më në substanca më të thjeshta duke përdorur reaksione kimike. Substancat e tilla quheshin elementet kimike.

Në 1808, fizikani dhe kimisti anglez John Dalton botoi veprën e tij dokumentare"Një sistem i ri i filozofisë kimike". Dalton propozoi që çdo element kimik të ketë një atom që është i ndryshëm nga atomet e elementeve të tjerë. Dhe në reaksionet kimike, këto atome kombinohen ose përzihen në përmasa të ndryshme. Si rezultat, formohen kimikate. Kështu, uji përmban dy atome hidrogjeni dhe një atom oksigjen. Dhe me çdo reaksion kimik, hidrogjeni dhe oksigjeni do të jenë ende në përbërjen e ujit në një raport prej 2:1. Dalton besonte se atomet janë të pandashëm. Dhe edhe tani, kur e dimë se një atom përbëhet nga një bërthamë e ngarkuar pozitivisht dhe elektrone të ngarkuar negativisht që rrotullohen në orbita rreth tij, ne jemi dakord me Dalton se Çdo element kimik ka llojin e vet të veçantë të atomit.

Struktura atomike

Atomi

Atomi– grimca më e vogël e një lënde që është bartëse e vetive të saj. Është gjithashtu sasia më e vogël e një elementi kimik që gjendet në molekula. Një atom përbëhet nga një bërthamë dhe një shtresë elektronike. Bërthama përmban protone dhe neutrone. Dhe guaska elektronike përbëhet nga elektrone. Atomet e substancave të ndryshme ndryshojnë në madhësi, masë dhe veti.

Kur atomet kombinohen, ato formojnë molekula. Molekula- grimca më e vogël e një lënde që mund të ekzistojë në mënyrë të pavarur dhe që ka të gjitha vetitë e saj kimike. Një molekulë mund të përmbajë atome të një ose elementeve të ndryshme kimike. Nëse një molekulë e një substance përbëhet nga një atom i vetëm një substance, atëherë konceptet e atomit dhe molekulës për të përkojnë. Atomet bashkohen lidhje ndëratomike ose kimike.

Sipas teorisë atomike, çdo atom është një qendër e lidhjes kimike. Mund të kombinohet me një ose më shumë atome të një substance tjetër.

Dhe të gjitha substancat kimike ndahen në të thjeshta dhe komplekse.

Substancë e thjeshtë kimike përbëhet nga atome të vetëm një elementi dhe nuk zbërthehet në substanca më të thjeshta gjatë një reaksioni kimik normal. Një substancë e thjeshtë mund të ketë një strukturë atomike, domethënë përbëhet nga atome të vetme. Shembuj të substancave të tilla janë gazet argon Ar dhe heliumi He.

Substanca kimike komplekse përbëhet nga atome të dy ose më shumë elementeve kimike. Këto elemente mund të shndërrohen në substanca të tjera gjatë reaksioneve kimike ose të zbërthehen në elementë të thjeshtë.

Lidhjet atomike kimike

Molekula

Lidhjet kimike midis atomeve janë metalike, kovalente dhe jonike.

Në shtresën elektronike të një atomi ka po aq elektrone sa ka protone në bërthamë, pasi atomi në tërësi është neutral. Të gjithë elektronet lëvizin në orbita rreth bërthamës, ashtu siç lëvizin planetët rreth Diellit.

Në një molekulë me lidhje kimike jonike elektronet e një elementi kimik heqin dorë nga elektronet e tyre dhe atomet e një elementi tjetër i pranojnë ato. Dhe pastaj atomi i parë shndërrohet në një jon me një ngarkesë pozitive. Dhe një atom i një elementi tjetër kimik fiton elektrone shtesë dhe bëhet një jon i ngarkuar negativisht. Një lidhje jonike në një molekulë ndodh kur atomet e elementeve ndryshojnë shumë në madhësi.

Nëse atomet kanë përmasa të vogla dhe kanë afërsisht të njëjtat rreze, ato mund të formojnë çifte të përbashkëta elektronesh. Kjo lidhje quhet kovalente. Nga ana tjetër, ndodh një lidhje kovalente jopolare dhe polare. Një lidhje jopolare ndodh midis atomeve identike dhe një lidhje polare ndodh midis atomeve të ndryshme.

Për të kuptuar se çfarë është Lidhja Atomike metalike,Është e nevojshme të njiheni me konceptin e "valencës".

Valenceështë aftësia e një atomi të një elementi për të bashkuar një ose më shumë atome të një elementi tjetër. Njësia e valencës merret si lidhshmëria e një atomi hidrogjeni, pasi një atom hidrogjeni është në gjendje të bashkojë me vete vetëm një atom të një elementi tjetër. Hidrogjeni konsiderohet të jetë monovalent. Të gjithë elementët kimikë që janë të aftë të bashkojnë vetëm një atom hidrogjeni konsiderohen gjithashtu monovalente. Nëse një element mund të bashkojë dy atome hidrogjeni me vete, atëherë valenca e tij është 2. E kështu me radhë. Oksigjeni është një element kimik dyvalent. Në mënyrë tipike, valenca e një elementi është e barabartë me numrin e elektroneve në orbitën e jashtme të atomit. Këto elektrone quhen elektrone valente.

Pra, një lidhje metalike formohet kur elektronet valente të atomeve të lidhura të një kristali metalik formojnë një re të vetme elektronike. Kjo re mund të zhvendoset lehtësisht nga tensioni elektrik. Kjo shpjegon pse metalet e përcjellin aq mirë elektricitetin.

rezultatet e kërkimit

Rezultatet e gjetura: 40155 (1,26 sek)

Qasje falas

Qasje e kufizuar

Rinovimi i licencës po konfirmohet

Jepet një përmbledhje e shkurtër e gjendjes aktuale të kërkimit eksperimental mbi krijimin e bazës elementare të kompjuterëve kuantikë me kubit të bazuar në atome të vetme neutrale të kapur në kurthe optike. Kërkesat për kubit, veçoritë e atomeve neutrale të vetme si kubit, metodat për krijimin e një regjistri kuantik, kryerja e operacioneve logjike kuantike me një kubit në një fushë lazer dhe mikrovalë dhe operacione me dy kubit përmes ndërveprimit dipol-dipol gjatë ngacmimit afatshkurtër me lazer të diskutohen atomet në gjendjet e Rydberg. Janë paraqitur rezultatet e eksperimenteve mbi vëzhgimin e ndërveprimit të dy atomeve Rydberg në kushtet e rezonancave Förster të kontrolluara nga një fushë elektrike konstante dhe me frekuencë radio.

<...> <...> <...> <...>

Nr. 2 [Mikroelektronikë, 2017]

E themeluar në vitin 1972. Publikohen artikuj mbi aspektet teknologjike, fizike dhe qarkore të mikro- dhe nanoelektronikës. Vëmendje e veçantë i kushtohet tendencave të reja të litografisë, gravurës, dopingut, depozitimit dhe planarizimit në nivelet nën mikron dhe nanometër, teknologjive të plazmës, epitaksisë së rrezeve molekulare dhe gravurës së thatë, si dhe metodave për studimin dhe monitorimin e sipërfaqeve dhe strukturave me shumë shtresa. Diskutohen çështje të modelimit instrumento-teknologjik dhe diagnostikimit të proceseve teknologjike në kohë reale. Artikujt publikohen në pajisjet gjysmëpërçuese bazuar në fenomene të reja fizike si efektet e madhësisë kuantike dhe superpërçueshmëria.

Kërkesat për kubit, veçoritë e atomeve neutrale të vetme si kubit, metodat<...>Pamja e sistemit për regjistrimin e atomeve të vetme Rydberg është paraqitur në Fig. 5 g.<...>Ndërveprimet e atomeve Rydberg mund të përdoren për të ngarkuar në mënyrë deterministe atome të vetme<...>N në çdo nyje; b–f – skema e ngacmimit përcaktues të atomeve të vetme të Rydberg.<...>Shkenca eksperimentale e informacionit kuantik me atome dhe fotone të vetme // Buletini i Akademisë Ruse

Vështrim paraprak: Mikroelektronikë Nr. 2 2017.pdf (0.0 Mb)

Duke përdorur shembullin e grupimeve triatomike Al3, Si3 dhe C3, tregohet se versioni pa orbital i teorisë funksionale të densitetit mund të përdoret për të gjetur konfigurimin e ekuilibrit të sistemeve poliatomike me lidhje metalike dhe kovalente. Distancat ndëratomike të ekuilibrit, energjitë lidhëse dhe këndet ndërmjet lidhjeve u morën në përputhje të mirë me të dhënat e njohura

të cilat konsistojnë në ndërtimin e funksionaleve të sistemeve poliatomike duke përdorur funksione të dendësisë së vetme<...>Blloku pengues për zhvillimin e mëtejshëm të metodës BO është fakti se dendësia e elektroneve të një të vetme<...>Nëse do të dinim formën e funksionit)(ρμkin, mund të llogarisim energjinë Ekin dhe të gjejmë energjinë totale të një të vetme<...>atom sipas formulës (2).<...>funksionet dhe energjitë kinetike, dhe së dyti, problemi nuk është të gjesh energjinë e një të vetme

Nr. 2 [Modelimi matematikor, 2018]

E themeluar në vitin 1989. Publikohen rishikime, artikuj origjinalë, komunikime mbi modelimin matematikor duke përdorur kompjuterë dhe metoda numerike për zgjidhjen e problemeve komplekse dhe urgjente të shkencës dhe teknologjisë moderne, si dhe punime që tregojnë mundësitë e përdorimit të eksperimenteve llogaritëse në një fushë specifike të dijes, duke përfshirë formulimin e problemit, ndërtimin e modeleve matematikore për to, algoritme llogaritëse dhe paketa softuerike aplikative për zgjidhjen e tyre, llogaritjet e ilustruara, testimin e modeleve në krahasim me të dhënat eksperimentale ose teorike. Publikohen abstrakte të paraprintimeve dhe dorëshkrimeve të depozituara, letra drejtuar redaktorit, informacione shkencore (plane dhe rezultate konferencash, shkollash etj.).

Të tilla si Cu (111) ose Ag (100), kanë lëvizshmëri të lartë dhe janë në të njëjtin nivel me kërcimin e atomeve të vetme<...>Modeli konsideroi vetëm kërcime të vetme të atomeve të rodiumit në sipërfaqen Rh(100).<...>Ngjarjet e mundshme ndahen në klasa, për shembull: kërcimet e atomeve të vetme në një shtresë, difuzioni i dimerëve në<...>Për shembull, në vend të një kërcimi të vetëm atomi, mund të rezultojë një zhvendosje dimer ose trimer.<...>Për shembull, nëse duam të marrim parasysh një model në të cilin janë të mundshme vetëm kërcimet e atomeve të vetme, atëherë "

Vështrim paraprak: Modelimi matematik Nr. 2 2018.pdf (0.4 Mb)

Niveli i teknologjisë në dispozicion të fizikantëve u lejon atyre të punojnë me grimca të vogla të materies. Pezullimi i një elektroni të vetëm në një kurth elektromagnetik ose krijimi i një rrjete atomesh të vetme në melasën optike nuk është më një mrekulli. Detyra tjetër është të mësoni të punoni jo vetëm me ndonjë grimcë, por me një grimcë specifike. Këtu, për shembull, është një foton. Për të garantuar sigurinë e sistemeve të komunikimit kuantik, është e nevojshme të emetoni një sasi të vetme drite për çdo akt emetimi - duke pasur informacion të koduar me të, nuk duhet të shqetësoheni nëse një sulmues do ta lexojë atë pa u vënë re; forma e një fotoni të zhdukur. Sidoqoftë, sistemet e komunikimit kërkojnë fotone infra të kuqe me një gjatësi vale 1.3-1.5 mikron - ato udhëtojnë më së miri përmes fibrave optike. Por gjeneratorët ekzistues - pika kuantike ose qendra të lira në diamant - nuk mund ta përballojnë këtë punë. Nanotubat duket se janë një burim ideal, por ato lëshojnë vetëm në temperatura të ulëta dhe gjithashtu janë subjekt i luhatjeve. Të bindur për këtë, shkencëtarët e materialeve hoqën dorë nga këta cilindra karboni

Foton nga një nanotub Një nanotub karboni në një guaskë dioksidi silikoni është bërë një emetues i besueshëm i<...>Niveli i teknologjisë në dispozicion të fizikantëve u lejon atyre të punojnë me grimca të vogla të materies<...>Pezulloni një elektron në një kurth elektromagnetik ose krijoni një rrjetë me atome të vetme në një optik<...>Regjistrimi i karbenit U sintetizua një zinxhir atomesh karboni 6400 atome të gjatë.<...>Sidoqoftë, në vitet 1930, u gjetën zinxhirë prej pesë deri në gjashtë atome karboni pa asnjë atom tjetër.

Nr. 7 [Fizika e plazmës, 2018]

Energjia e adsorbimit (në eV) e një atomi të vetëm Li të adsorbuar nga (111) sipërfaqja dhe W dhe interstiksionet<...>Përveç kësaj, në Fig. Figura 4 tregon ndryshimin midis densitetit të ngarkesës së një atomi të vetëm Li dhe dy atomeve<...>Energjia e adsorbimit (në eV) e një atomi të vetëm Li në pozicione të ndryshme në sipërfaqet W(111) dhe Mo(111)<...>Pamja e sipërme e konfigurimeve më të qëndrueshme të absorbimit të një atomi të vetëm Li nga një sipërfaqe W ose Mo (<...>Li(a); C + Li teke (b); O + Li teke (c).

Vështrim paraprak: Plazma Physics Nr. 7 2018.pdf (0.0 Mb)

Formimi i zinxhirëve atomikë të Co në sipërfaqen Cu(775) u studiua duke përdorur metodën kinetike Monte Carlo. Është zbuluar se gjatësia e zinxhirëve atomikë të Co të formuara si rezultat i vetëorganizimit gjatë rritjes epitaksiale është një vlerë e rastësishme dhe vlera mesatare e saj varet nga parametrat eksperimentalë. Në kuadrin e teorisë funksionale të densitetit, u zbulua prania e dy fazave strukturore në zinxhirët atomikë. Në fazën e parë, distancat midis atomit dhe dy fqinjëve më të afërt në zinxhir janë 0.230 nm dhe 0.280 nm. Në fazën e dytë, zinxhiri atomik ka të njëjtat distanca ndëratomike prej 0,255 nm. Është treguar se temperatura e tranzicionit të fazës strukturore varet nga gjatësia e zinxhirit atomik.

, ΔE2 = 0,2 eV; kërcimi i një atomi Co nga një atom Co, ΔE3 = 0,8 eV.<...>= 0 për një atom në një pozicion ideal, si = -1 për një atom të zhvendosur në të majtë dhe si = 1 për një atom të zhvendosur<...>rritja varet nga shkalla e depozitimit, shkalla e mbulimit, temperatura dhe vlera e pengesës së difuzionit të një të vetme<...>atom<...>Shpërndarja e gjatësive të vargjeve pa atome të vetme (pika) për 3000 eksperimente numerike.

Në diamantet e depozituara nga faza e gazit, efekti i pjekjes izokronike me vakum në temperatura deri në 1680 °C në proceset e transformimit të defektit pas rrezatimit të mostrave me neutrone të shpejta ose implantimit të joneve të izotopit të hidrogjenit (energjia e joneve 350 keV, doza (2- 12) 10^16 cm^- 2). Është vërtetuar se kufijtë e kokrrizave në diamantet polikristaline nuk ndikojnë ndjeshëm në proceset e pjekjes së defekteve të rrezatimit dhe grafitizimit. Në spektrat e fotolumineshencës, u zbuluan dhe u studiuan breza të pavëzhguara më parë me maksimum në 580 nm, 730 nm dhe një numër brezash në intervalin 760-795 nm. Është treguar se shpërndarja jo uniforme e qendrave të ngjyrave fotolumineshente përgjatë sipërfaqes së shtresës së implantuar është për shkak të difuzionit anësor të hidrogjenit (deuterium) në zonën e dëmtimit të rrezatimit.

Mostrat e studiuara në artikull përmbanin azot të vetëm zëvendësues në një përqendrim prej 1·10 17 cm -3<...>Pjekja dominohet nga një qendër optike me një linjë zero-fononi në 503 nm, e formuar nga një kompleks që përmban dy atome<...>Siç dihet, azoti në diamantet CVD është i pranishëm kryesisht në formën e atomeve të vetme zëvendësuese, megjithatë<...>atomi i azotit, i cili stimulon ndjeshëm formimin e qendrave H3 në diamant dhe dëmtimin nga rrezatimi<...>Brezi me një maksimum rreth 730, si brezi në 738 nm, mund të jetë për shkak të qendrave që përmbajnë atome

M.: PROMEDIA

Efekti i transferimit rezonant të informacionit kuantik midis dy nanogrimcave të aktivizuara në distanca të gjata është konsideruar, duke marrë parasysh ndërveprimin e vonuar dipol-dipol të atomeve në një fushë të rrezatimit optik të vazhdueshëm. Identifikohen dy lloje të proceseve të transferimit të informacionit kuantik, të cilat shoqërohen ose me një ndryshim në fazën e momenteve të dipolit të induktuar lokal të kubitëve, ose me një ndryshim në përmbysjen në varësi të intensitetit të rrezatimit optik të jashtëm, duke ngacmuar në mënyrë selektive një nga kubitët. Është treguar se këto procese mund të identifikohen nëpërmjet ndërhyrjes së momenteve dipole kuantike lëkundëse të kubitëve. Është vënë re roli domethënës i proceseve të transferimit të informacionit kuantik energjetik në një sistem kubitësh ansambël nga nanogrimcat e aktivizuara nga atomet me dy nivele. Është vërtetuar se proceset e transmetimit të informacionit kuantik fazor janë të mundshme në distanca arbitrare dhe mund të përdoren në pajisjet e komunikimit kuantik.

atome-qubit të disa gjatësi vale për transferimin EQI.<...>atome me dy nivele në nanogrimca.<...>faza 2 e atomit të dytë.<...>Është treguar se kur transmeton EQI, një kubit i ansamblit ka një avantazh ndaj një qubit të vetëm atomi<...>Është vërtetuar se zbatimi i këtij procesi në një sistem me atome të vetme-qubit është i mundur në distanca

Nr. 7 [Letra në Journal of Experimental and Theoretical Physics, 2018]

Modeli merr parasysh të gjitha kërcimet e mundshme të atomeve të vetme, si dhe zhvendosjet dhe rrotullimet e dimerëve në një shtresë të vetme<...>Treguar në Fig. 3, mekanizmi i difuzionit të grupimeve për shkak të kërcimit të atomeve të vetme është, natyrisht,<...>boshllëqet (A) dhe numri i kërcimeve të atomeve të vetme (B), ndërrimet (C) dhe rrotullimet (D) të dimerëve përgjatë kufijve<...>Mund të shihet se gjatë difuzionit të grupimeve, shumica e ngjarjeve ndodhin të lidhura me difuzionin e atomeve të vetme<...>Ngarkesa në atomet e silikonit Q.

Vështrim paraprak: Letra në Journal of Experimental and Theoretical Physics Nr. 7 2018.pdf (0.3 Mb)

Është treguar se parimi i variacionit mund të përdoret si një mënyrë praktike për të gjetur densitetin e elektroneve dhe energjinë totale brenda kornizës së teorisë funksionale të densitetit pa zgjidhjen e ekuacioneve Kohn-Sham (e ashtuquajtura qasje pa orbitale). Duke përdorur shembuj të dimerëve Na2, Al2, Si2, P2, K2, Ga2, Ge2 dhe As2, distancat ndëratomike të ekuilibrit dhe energjitë lidhëse u gjetën në përputhje të mirë me të dhënat e publikuara. Rezultatet e marra për dimerët e përzier Si-Al, Si-P dhe Al-P janë të përafërta me rezultatet e marra me metodën Kohn-Sham.

Funksionet e energjisë kinetike që korrespondojnë me gjendjen bazë të të vetmes<...>Atomet e vetme Meqenëse ndërtimi i pseudopotencialeve shoqërohet me gjetjen e ekuilibrit pseudovoltE drejta e autorit<...>Dendësia e pjesshme ρs(r) dhe ρp(r) për një atom silikoni. Minimumi i kthesave korrespondon me qendrën e atomit.<...>, duke kaluar nëpër qendrën e atomit të silikonit.<...>Varësia)s s kin(ρµ dhe)p p kin(ρµ) për atomet Al, Si dhe P.

Nr. 10 [Shpikja, 2010]

Teoria dhe praktika e krijimit të shpikjeve dhe regjistrimi i të drejtave të shpikjeve, informacione për shpikjet më të rëndësishme, rregullore, vendime gjyqësore.

Kur në një helion vendosen tre çifte deuteronësh dhe një deuteron i vetëm, fitohet bërthama e atomit të fluorit.<...>Deuteronet e vetme të treguara grumbullohen nëpër to me deuteronet e mëvonshme, duke formuar bërthamat e atomeve të skandiumit<...>Një elektron dhe një deuteron i vetëm i vendosur nën një shtresë deuteronësh dhe një deuteron shtesë në një atom bakri<...>Atomet që përmbajnë disa deuterone të vetme në bërthamën atomike, së bashku me elektronet që ofrojnë<...>Atomet e vetme, për shkak të energjisë së tyre termike zakonisht të lartë, rrotullohen me shumë të larta

Vështrim paraprak: Shpikja nr. 10 2010.pdf (0.2 Mb)

Bazuar në modelin e propozuar më parë të spektrit elektronik të përbërjeve binare të ngjashme me grafen të tipit ANB8-N, u ndërtua një teori adsorbimi që bën të mundur identifikimin e rolit të pozicionit të nivelit të adatomit, vlerës së adatomit- konstante e ndërveprimit të substratit dhe gjerësia e hendekut të natyrshme në gjendjen e lirë të një përbërjeje të ngjashme me grafenin me lidhje heteropolare në formimin e strukturës elektronike të adatomit. Janë marrë në konsideratë rastet e komponimeve të lira dhe epitaksiale të ngjashme me grafenin në një sipërfaqe metalike. Në rastin e komponimeve të lira të ngjashme me grafenin, analiza tregoi se në vlerat e mëdha dhe të ndërmjetme të konstantës së bashkimit të përbërjes adatom-grafen, kontributi kryesor në numrin e okupimit të adatomit na vjen nga shtetet lokale, ndërsa si bashkim zvogëlohet konstantja, rritet kontributi i brezit të valencës së përbërjes së ngjashme me grafenin. Tipari kryesor i një komponimi epitaksial të ngjashëm me grafenin në një metal është mungesa e një boshllëku dhe, si pasojë, kontributi i gjendjeve adatomike lokale në na. Vlerësimet kanë treguar se ndryshimet në konstantet e bashkimit adatom-substrate dhe të ngjashme me grafenin e përbërjes-metalit ndikojnë në vlerën e na pothuajse në të njëjtën mënyrë. Në këtë rast, varësia e na nga gjerësia e hendekut të një përbërjeje të ngjashme me grafenin nuk është kritike nga pikëpamja cilësore. Adsorbimi në një strukturë gjysmëpërçuese të ngjashme me grafenin diskutohet shkurtimisht.

Në këtë rast, shtresa e rrudhur, e përcaktuar nga distanca midis atomeve të sipërme dhe të poshtme (shih Fig. 1c)<...>Kjo situatë është tipike, për shembull, për përthithjen e atomeve të hidrogjenit dhe halogjenit në grafen.<...>Përfundim Pra, në këtë punë ne kemi ndërtuar një skemë të përgjithshme për shqyrtimin e problemit të adsorbimit të një të vetme<...>atom për shtresa të sheshta 2D të lira dhe epitaksiale të përbërjeve ANB8−N.<...>Kur një atom i vetëm absorbohet, në parim, ne nuk na intereson se me cilin atom të substratit të veçantë, A ose B, ai

U kryen studime fillestare të strukturës atomike të sistemeve Zr–He, Zr–vac dhe Zr–vac–He me një përqendrim të atomeve të heliumit dhe vakancave (vac) prej ~ 6 at.%. U zbulua paqëndrueshmëria e shkaktuar nga heliumi i rrjetës së zirkonit në sistemin Zr–He, i cili zhduket me shfaqjen e vendeve të lira. Është përcaktuar pozicioni më i preferuar i papastërtisë në rrjetën metalike. Llogaritet energjia e shpërbërjes së heliumit dhe vëllimi i tepërt i futur prej tij. Është vërtetuar se prania e heliumit në rrjetën Zr redukton ndjeshëm energjinë e formimit të vendeve të lira.

raportoi se flluska të tilla helium mund të formohen në temperatura të ulëta me pjesëmarrjen e një të vetme<...>vende të lira dhe disa atome të heliumit.<...>energji Etot(He) ne përdorëm vlerën −78.5044 eV, të marrë nga ne duke përdorur një llogaritje të qëndrueshme të një të vetme<...>atomi i heliumit.<...>helium, si dhe për atomin He në një vend të lirë.

Shkenca e materialeve elektrike dhe strukturore. Materialet gjysmëpërçuese dhe teksti i zbatimit të tyre. kompensim

Teksti shkollor shqyrton vetitë e materialeve gjysmëpërçuese klasike dhe aplikimin e tyre në prodhimin e pajisjeve gjysmëpërçuese dhe qarqeve të integruara. Projektuar për studentët në fushat e "Elektrike dhe inxhinieri elektrike" me profilin "Elektrike dhe automatizimi" dhe "Mekatronikë dhe robotikë", si dhe për studentë të specialiteteve përkatëse.

gjithnjë e më shumë zona të ngushta, duke degjeneruar gradualisht në një nivel të vetëm, siç ishte rasti për të gjitha nivelet e<...>atomet<...>Copyright SH.A. "CDB "BIBKOM" & LLC "Agency Kniga-Service" 14 Pra, spektri energjetik i linjës së një të vetme<...>Meqenëse energjia e pragut për zhvendosjen e atomeve në një vend intersticial është afërsisht 14 eV, një jon i vetëm papastërti<...>Për përsosjen e strukturës, është e rëndësishme që atome të vetme, dhe jo grupe të tyre, të marrin pjesë në kompletimin e rrjetës.

Parashikimi: Inxhinieria elektrike dhe shkenca e materialeve strukturore. Materialet gjysmëpërçuese dhe aplikimet e tyre.pdf (0.4 Mb)

Ndjeshmëria magnetike dhe EPR e solucioneve të ngurta Bi2BaNb2-2xFe2xO9-δ që përmbajnë hekur me një strukturë të shtresëzuar si perovskite janë studiuar. Në tretësirat e ngurta të holluara, atomet e hekurit janë në formën e dimerëve dhe tetramerëve Fe(III) me lloje shkëmbimi antiferro- dhe ferromagnetike. Parametrat e shkëmbimit dhe shpërndarja e agregateve në tretësirat e ngurta llogariten në varësi të fraksionit të atomeve paramagnetike.

tretësirë e ngurtë e holluar, sipas së cilës ndjeshmëria magnetike përcaktohet si shuma e kontributeve të<...>atomet paramagnetike dhe agregatet e tyre të ndërlidhura me shkëmbimin e atomeve të Fe(III).<...>Struktura kristalore e tretësirave të ngurta, supozuam se me hollim të pafund në tretësirë, përveç të vetmeve<...>atome hekuri (III), mund të ketë grupime prej dy, tre ose katër atomesh hekuri me të ndryshme<...>Chezhina dhe atome të tjera paramagnetike u llogaritën duke përdorur formulën (3).

Nr. 2 [Kimia fizike e sipërfaqeve dhe mbrojtja e materialeve, 2018]

Studimi i përthithjes së atomeve të vetme të plumbit në ar në tre koordinata dhe me një koordinim<...>REZULTATET DHE DISKUTIMI 1) Ndërveprimi i atomeve të vetme të plumbit me sipërfaqen e një grupi ari Energjia<...>Gjatë adsorbimit të atomeve të vetme të plumbit, ndodh një zhvendosje e dukshme në densitetin e elektroneve nga plumbi në<...>KONKLUZION Ndërveprimet e atomeve të plumbit, të vetme dhe grupe atomesh, me sipërfaqen janë studiuar.<...>Gjatë adsorbimit të grupeve të atomeve të plumbit, rritja ndodh nga atome të vetme në bërthama të sheshta me

Vështrim paraprak: Kimia fizike e sipërfaqeve dhe mbrojtja e materialeve Nr. 2 2018.pdf (0.0 Mb)

Nr. 5 [Buletini i Universitetit të Moskës. Seria 3. Fizikë. Astronomi, 2017]

Në këtë punë, transporti i elektroneve përmes atomeve të vetme të papastërtisë së fosforit të ngulitur<...>Në këtë drejtim, studimi i transportit me një elektron përmes një<...>Propozohet të përdoren nanostruktura në gjendje të ngurtë të bazuara në atome të vetme papastërtie si bazë të elementeve<...>Në këtë punë, ne demonstrojmë një tranzistor me një elektron, ku elektronet e vetme veprojnë si ishuj.<...>atomet e papastërtisë së fosforit.

Vështrim paraprak: Buletini i Universitetit të Moskës. Seria 3. Fizikë. Astronomia nr. 5 2017.pdf (0.2 Mb)

Defektet në diamantet kubike të verdhë-gjelbër, të verdhë dhe portokalli nga vendosësit në Platformën verilindore të Siberisë u studiuan duke përdorur spektroskopinë IR. Përveç defekteve kryesore A-, C- dhe, ndoshta, B-të, diamantet e studiuar përmbajnë gjithashtu qendra X dhe Y, breza në 1240, 1270 dhe 1290-1295 cm-1, maja në rangun 1350-1380 cm- 1, defekte qelibar të llojeve të ndryshme dhe një seri linjash në rajonin 3100-3300 cm-1. Në të njëjtën kohë, diamantet me lloje të ndryshme ngjyrash përmbajnë shoqata të ndryshme të defekteve strukturore, megjithëse ato i përkasin të njëjtit lloj II, sipas klasifikimit të Orlovit. Sipas spektrit integral të kristaleve të plota, këto diamante karakterizohen nga një përmbajtje e ulët e papastërtive strukturore të azotit në intervalin 60-265 ppm. Sidoqoftë, një studim spektroskopik i pllakave me rezolucion hapësinor tregoi një shpërndarje jashtëzakonisht johomogjene të defekteve strukturore në të gjithë vëllimin e të gjithë diamantëve të studiuar. Një model i zakonshëm për ta është një rënie si në sasinë totale të azotit ashtu edhe në fraksionin relativ të defektit kryesor A nga qendra në periferi të kristalit. Në qendër të kristaleve, përmbajtja e papastërtive të azotit strukturor arrin 990 ppm, që tejkalon përqendrimin mesatar të azotit në kristalet e përhapura tetëkëndëshe të diamantit. Prania e defekteve C-, Y- dhe X në shumicën e mostrave tregon një kohëzgjatje të shkurtër të pjekjes pas rritjes së këtyre diamanteve. Diskutohet rëndësia gjenetike e gjetjeve mbi defektet strukturore.

Dhe në brezin 1130 cm–1 ka një kontribut nga atomet e azotit dhe karbonit.<...>Supozohet se defekti Y është një formë e ndryshme e shfaqjes së atomeve të vetme nga defektet C<...>Pika në 1332 cm-1 zakonisht i atribuohet defektit X, i cili është një kation i vetëm izomorfik i azotit (<...>Ky fakt është supozimi se në një numër rastesh kapja e azotit mund të ndodhë si në formën e vetme<...>atomeve dhe në formë molekulare [Sobolev et al., 1986; Sobolev, 1989].

Mikroskopi elektronik skanues për nanoteknologjinë: metoda dhe aplikime [monografi], Mikroskopi skanues për nanoteknologjinë: Teknika dhe aplikime

M.: Laboratori i njohurive

Libri, i redaktuar nga shkencëtarë të famshëm, përmban artikuj dhe komente nga ekspertë të shquar në fushën e nanoteknologjisë mbi mikroskopin elektronik skanues (SEM). SEM mund të përdoret për të studiuar vetitë e nanogrimcave, nanotelave, nanotubave, nanostrukturave tredimensionale, pikave kuantike, nanomaterialeve magnetike, kristaleve fotonike dhe nanostrukturave biologjike. Janë rishikuar lloje të ndryshme të SEM, duke përfshirë mikroskopët e transmetimit me rezolucion të lartë, mikroanalizën me rreze X, teknikat më të fundit të imazhit të elektroneve të shpërndara prapa dhe metodat e kriomikroskopisë elektronike për studimin e objekteve biologjike.

Prandaj mund të identifikohen si atome të vetme ari.<...>Shkalla e intensitetit është kalibruar në intensitetin e një atomi të vetëm ari në një profil sinjali linear<...>Ky është një demonstrim i faktit të parë të identifikimit spektroskopik të një atomi të vetëm në masë<...>Atomet e vetme të arit absorbohen kryesisht në vendet e lira të oksigjenit me një energji lidhëse prej<...>, prandaj mund të identifikohen si atome të vetme ari.

Vështrim paraprak: Mikroskopi elektronik skanues për metodat dhe aplikacionet e nanoteknologjisë (1).pdf (2.7 Mb)

Emituesit efikas të fotoneve të vetme (SPE) janë një element kyç në zbatimin e kriptografisë kuantike dhe sistemeve të llogaritjes kuantike. Një nga opsionet premtuese për krijimin e emetuesve të vetëm foton është përdorimi i pikave kuantike gjysmëpërçuese të vetme të integruara në një LED me një mikrokavitet. Një emetues i tillë është një pajisje e besueshme dhe miniaturë në gjendje të ngurtë që nuk kërkon pompim lazer. Vitet e fundit, përpjekjet në këtë fushë janë përqendruar në zhvillimin e një dizajni optimal IOF që siguron efikasitetin më të lartë kuantik të jashtëm dhe divergjencën e ulët të rrezatimit në dalje. Në këtë punë, propozohet dhe zbatohet dizenjimi i një mikrokaviteti gjysmëpërçues Bragg për emetuesit e fotoneve të vetme bazuar në pikat kuantike InAs. Rezonatori përbëhet nga dy pasqyra gjysmëpërçuese Bragg të dopingut të tipit p dhe n, një unazë hapjeje AlGaAs dhe një shtresë pikash kuantike InAs të vendosura midis pasqyrave Bragg. Krahasuar me modelet e mëparshme të mikrokavitetit që përmbajnë hapje AlO, ky lloj mikrokaviteti përbëhet vetëm nga materiale gjysmëpërçuese të përputhura me rrjetë, gjë që siguron funksionim të besueshëm në temperatura kriogjenike dhe rezistencë ndaj ciklit termik. Puna tregon se unaza AlGaAs shërben njëkohësisht si një hapje efektive optike dhe e rrymës. Përveç kësaj, kjo unazë siguron pozicionimin efektiv selektiv të pikave kuantike InAs brenda diametrit të saj të brendshëm, i cili mat disa mikronë. Puna tregon gjithashtu se efikasiteti i jashtëm kuantik në mikrokavitetet e këtij lloji mund të arrijë një nivel prej 80%, ndërsa divergjenca e rrezatimit dalës nuk e kalon një hapje numerike prej 0.2, e cila siguron efikasitet të lartë të hyrjes së rrezatimit në një fibër optike standarde. . Spektrat e elektrolumineshencës me temperaturë të ulët të diodave të prodhuara përmbajnë maja të ngushta që korrespondojnë me emetimin e një pike të vetme kuantike InAs, e cila është konfirmim eksperimental i mundësisë së krijimit të emetuesve efikas të fotonit bazuar në modelin e propozuar të mikrokavitetit.

Shcheglov UDC 621.3.049.77 MIKREZONATOR BRAGG GJYSMËPËRÇUES PËR EMITAT E VETËM FOTON<...>Rzhanova Emituesit me një foton efikas (SPEs) janë një element kyç në zbatimin e sistemeve<...>Një nga opsionet premtuese për krijimin e emetuesve të vetëm të fotoneve është përdorimi i vetëm<...>bazuar në një sistem kuantik të izoluar: një atom i vetëm, molekulë, qendër ngjyrash ose "artificial<...>atom" - pikë kuantike gjysmëpërçuese.

Nr. 2 [Buletini i Universitetit Shtetëror të Uralit Jugor. Seria "Matematikë. Mekanikë. Fizikë", 2012]

Vetitë elektrike të komplekseve të nanotubit të karbonit (7,7) me atome të vetme të Li, Na, S dhe Se...<...>Vetitë mekanike të komplekseve të nanotubit të karbonit (7,7) me atome të vetme të Li, Na, S dhe Se....<...>Duhet të theksohet se krijimi i sensorëve të bazuar në CNT të vetme mbetet shumë i popullarizuar në mesin e fizikantëve<...>., Vetitë elektrike të komplekseve të nanotubeve të karbonit (7,7) Beskachko V.P. me atome të vetme Li<...>Më parë, ne përcaktuam strukturat e komplekseve endohedral të CNT-ve me atome të vetme të litiumit, natriumit,

Vështrim paraprak: Buletini i Universitetit Shtetëror të Uralit Jugor. Seria Matematikë. Mekanika. Fizika nr. 2 2012.pdf (0.2 Mb)

Janë konsideruar veçoritë e sjelljes së grimcave kuantike në situata të ndryshme eksperimentale. Shqyrtohen opsionet për ndërhyrje me dy rreze të një fotoni të vetëm dhe grimcave të tjera kuantike, si dhe mundësia e formimit të tyre të një "valë në këmbë" dhe "udhëtuese" me ndërhyrje minimale - zona "të vdekura" përgjatë rrugës së përhapjes së tyre. Konsiderohet gjithashtu një lloj teleportimi i grimcave kuantike në kuptimin e fjalës të kuptuar në mënyrë jokonvencionale, kur grimcat elementare kapërcejnë rajonet e hapësirës ku nuk mund të jenë, ose më saktë kufijtë ku probabiliteti i gjetjes së tyre është zero. Në këta kufij, efekti impuls i grimcave në çdo gjë mungon dhe ato bëhen, si të thuash, të pavëzhgueshme. Kur vëzhgoni ndërhyrjen me tre rreze, rezulton se përpara fotodetektimit, të tre mënyrat duhet të jenë njëkohësisht të pranishme në fushën e dritës. Nëse një foton është i pranishëm në çdo modalitet, atëherë kjo bie ndesh me ligjin e ruajtjes së energjisë, i cili tregon se deri në momentin e matjes (apriori) sasia e vëzhguar (numri i fotoneve në fushë) nuk ka ndonjë vlerë specifike, përveç nëse, sigurisht, sistemi kuantik gjendet në gjendjen e tij (Fock) të sasisë së matur

Në të vërtetë, një foton i vetëm monokromatik, në mënyrë rigoroze, ka një gjatësi të pafundme.<...>Pse veçojmë vetëm një foton nga të gjithë?<...>atomet e rubidiumit 85Rb.<...>Është gjithashtu interesante që një elektron në një atom hidrogjeni gjatë kalimit nga niveli i tokës 1S në 2S të ngacmuar<...>Por le të kthehemi tek fotonet e vetme.

Është analizuar ndikimi i parametrave të ngarkesave të bëra nga lidhjet TNT dhe heksogen (TH) dhe kushtet e shpërthimit të tyre në koagulimin e karbonit në izentropën e produkteve të shpërthimit. Në rajonin e nanokarbonit të lëngshëm, koagulimi ndodh për shkak të bashkimit të nanopikave, dhe në rajonin e nanokarbonit të ngurtë - për shkak të lidhjes së tyre (sinterimit) njëkohësisht me kristalizimin. Prandaj, sipërfaqja specifike e nanodiamanteve, e llogaritur nga madhësitë e tyre, është gjithmonë më e madhe se vlera e matur. Ndarja e nanopikatave në produktet e shpërthimit përshpejton koagulimin dhe ftohjen e tyre për shkak të rrjedhjes rreth produkteve më të ftohta. Një vlerësim i distancës midis sipërfaqeve të nanodpikësve në lidhjet e ndryshme TG tregoi se ato janë të vogla, më pak se madhësia e nanodpikëve. Janë analizuar kushtet për bashkimin e shpejtë të nanodropletave gjatë frenimit të produkteve nga barriera të ndryshme të forta. Është vërtetuar eksperimentalisht një rritje në madhësinë e grimcave të diamantit deri në pesë rend të madhësisë. Diskutohen arsyet e ndryshimit të shkallës së koagulimit me kalimin nga një aliazh heterogjen TG në një homogjen me një ulje të grimcave TG

temperatura tregoi se në densitet të ulët, grupet e karbonit janë të vogla dhe përmbajnë mesatarisht vetëm 24 atome<...>Sipas rritjes së llogaritur të temperaturës si rezultat i koagulimit të plotë të atomeve të vetme të karbonit<...>Këto përllogaritje janë bërë për nanopikën e vetme "të parë" më afër pengesës, pas së cilës një turbulent<...>Por në punë, matjet duke përdorur atome të etiketuara të karbonit treguan atë përzierje të dukshme<...>Kufijtë bllokojnë difuzionin e atomeve të karbonit, të cilët nuk janë të mjaftueshëm në nanovolume të TNT për të formuar

Propozohet një metodë për krijimin e një gjendje të ngacmuar metastabile (subradiative) të ngatërruar në një sistem prej dy atomesh identike të vendosura ngushtë. Së pari, një sistem atomesh të pangacmuar vendoset në një fushë magnetike të drejtuar në një kënd magjik α0 = arccos(1/√3) ≈ 54,7◦ me vijën që lidh atomet dhe ka një gradient në drejtim tërthor. Gradienti i fushës çon në një ç'rregullim të frekuencave të tranzicionit optik të atomeve. Më pas, kryhet një ngacmim rezonant me lazer i atomit me një frekuencë më të lartë të tranzicionit dhe mbyllje pasuese adiabatike të gradientit të fushës magnetike. Tregohet se në këtë rast sistemi atomik i ngacmuar me një probabilitet dërrmues shndërrohet në një gjendje subradiative të ngatërruar. Analizohen kërkesat për parametrat spektroskopikë të tranzicionit dhe shpejtësia e ndryshimit të gradientit të fushës magnetike të nevojshme për zbatimin e këtij efekti.

Me. 193 – 197 c© 2017 10 shkurt Kontrolli nga një fushë magnetike e gjendjeve subradiative të një sistemi me dy atome<...>Gradienti i fushës çon në një ç'rregullim të frekuencave të tranzicionit optik të atomeve.<...>Megjithatë, kjo skemë mund të zbatohet vetëm për atome të largëta hapësinore.<...>Është i përshtatshëm për të shprehur elementët e matricës së operatorit Û në termat e shkallës Γ të zbërthimit spontan të një atomi të vetëm<...>Atomet janë të vendosura në rrafshin xz, vija që i lidh ato drejtohet në një kënd α0 me boshtin z.

Tekstet shkollore të fiziko-kimisë së nanogrimcave, nanomaterialeve dhe nanostrukturave. kompensim

Sib. Federale universiteti

Objektivi kryesor i tekstit shkollor është të njohë studentët me klasat kryesore të nanogrimcave dhe nanomaterialeve, vetitë e tyre fizike dhe kimike, si dhe fushat e përcaktuara dhe premtuese të aplikimit të nanomaterialeve.

"xhuxh"), që do të thotë procesi i modifikimit të një materiali nga ekspozimi ndaj një atomi ose molekule të vetme<...>Zgjidhja e ekuacionit të Shrodingerit për modelin e pelte në përafrimin me një elektron, si një atom i vetëm,<...>Defektet e modelit TSI përfshijnë, së pari, adatomet - atome të vetme (vetë dhe të huaj) në sipërfaqe<...>Siç dihet, një sferë e vetme me rreze a, që ka një potencial sipërfaqësor sϕ ζ= , mbart një ngarkesë sq C Cϕ ζ=<...>Libër mësuesi 224 TERMAT DHE PËRKUFIZIMET Adatomet janë atome të vetme (veta dhe të huaja) në sipërfaqe.

Vështrim paraprak: Fiziko-kimia e nanogrimcave, nanomaterialeve dhe nanostrukturave.pdf (0.6 Mb)

Propozohet një variant i eksperimentit me një palë grimcash të ndërlidhura në një gjendje të ngatërruar, i cili demonstron efektin e ndryshimit të polarizimit të një fotoni të ngatërruar, duke treguar realitetin e të gjitha gjendjeve të ndryshme të mbivendosjes dhe vektorin përkatës të gjendjes së sistemit kuantik. Janë analizuar pasojat e mundshme të këtij fakti. Në vend të konceptit të "realizmit lokal", të hedhur poshtë nga eksperimentet që testojnë pabarazitë e Bell-it, paradigma e "realizmit kuantik" propozohet brenda kornizës së paradigmës relacionale. Rezultatet e një studimi eksperimental të shkeljeve të pabarazisë së Leggett janë analizuar në lidhje me testimin e përshtatshmërisë së llojeve të ndryshme të teorive jolokale të parametrave të fshehur. Një metodë e re për vlerësimin e tyre propozohet bazuar në një studim të efekteve të shtypjes së korrelacionit të kryqëzuar të fotonit në një ndarës rreze dhe përgatitjes së gjendjeve të shtrydhura. Është vërtetuar mospërputhja e brendshme e interpretimit të mekanikës kuantike bazuar në teorinë jolokale të parametrave të fshehur.

Për fotone të vetme, ky fakt i jolokalitetit kuantik është vërtetuar eksperimentalisht, shih gjithashtu.<...>Lokalizimi hapësinor i atomeve është paraqitur në Fig. 2.<...>Një nga karakteristikat potencialisht interesante të kësaj molekule është prania e një atomi të rrethuar nga ligande<...>Ndërveprimi i shkëmbimit të elektroneve të lokalizuara në një atom rodiumi me elektronet e nanoelektrodave ari

Tretësirat e ngurta Bi3Nb1-xNixO7-θ formohen në një interval të ngushtë përqendrimi x

Në të cilin një e katërta e atomeve të bismutit zëvendësohen nga atomet e niobiumit, të përshkruara nga formula stoikiometrike<...>atomet e zirkonit, itrit, tungstenit, erbiumit.<...>Vlera e momentit magnetik efektiv të atomeve të vetme të nikelit, e llogaritur si rezultat i ekstrapolimit<...>Mund të thuhet se rritja e përçueshmërisë elektrike kur zëvendësohen atomet e niobiumit me atomet e nikelit<...>Zëvendësimi heterovalent i atomeve të niobiumit me atome të nikelit brenda pesë mol për qind çon në një rritje

Nr. 5 [Autometria, 2016]

Revista shkencore e Degës Siberiane të Akademisë së Shkencave Ruse. Revista publikon artikuj dhe rishikime origjinale në seksionet e mëposhtme: - Sistemet superkompjuterike për analizën dhe sintezën e imazheve (sinjaleve); - metodat dhe mjetet e inteligjencës artificiale në kërkimin shkencor; - rrjetet kompjuterike dhe sistemet e transmetimit të të dhënave; - automatizimi i projektimit në mikro- dhe optoelektronikë; - Sisteme mikroprocesoresh në kohë reale për aplikime shkencore dhe industriale; - fizika e gjendjes së ngurtë, optika dhe holografia në aplikime në kompjuter dhe teknologji matëse; - aspektet fizike dhe fiziko-teknike të mikro- dhe optoelektronikës; - teknologjitë, elementet dhe sistemet e informacionit lazer. Bordi redaktues përfshin ekspertë të njohur nga institucionet kryesore akademike në Rusi. Revista u drejtohet studiuesve, studentëve të diplomuar, inxhinierëve dhe studentëve të interesuar për rezultatet e kërkimit themelor dhe të aplikuar në fushën e teknologjive të larta të informacionit bazuar në arritjet më të fundit në fizikë, fotokimi, shkenca materiale, shkenca kompjuterike dhe teknologji kompjuterike. Gama e autorëve të revistës është e gjerë: nga qendrat dhe universitetet kryesore shkencore në Rusi deri te afër dhe larg jashtë vendit. Rishikohen të gjithë artikujt pa përjashtim. Revista boton artikuj dhe rishikime origjinale në seksionet e mëposhtme: * analiza dhe sinteza e sinjaleve dhe imazheve; * sistemet e automatizimit në kërkimin shkencor dhe industrinë; * sistemet informatike dhe matëse të informacionit; * bazat fizike dhe teknike të mikro- dhe optoelektronikës; * teknologjitë e informacionit optik; * modelimi në kërkimin fizik dhe teknik; * Nanoteknologjia në optikë dhe elektronikë. Revista boton numra të specializuar. Revista përfshihet në listën e revistave shkencore kryesore të rishikuara të rekomanduara për botim nga Komisioni i Lartë i Vërtetimit. Revista është përkthyer dhe botuar nga Allerton Press (SHBA) me emrin “Optoelektronika, Instrumentimi dhe Përpunimi i të Dhënave”. Themeluesit e revistës janë: Dega Siberiane e Akademisë së Shkencave Ruse dhe Instituti i Automatizimit dhe Elektrometrisë i SB RAS.

Shkenca eksperimentale e informacionit kuantik me atome dhe fotone të vetme // Vestn.<...>U konsideruan vetëm grupime më të mëdha se 10 atome.<...>Kur atomet Ga nga një rënie arritën në sipërfaqen e GaAs për shkak të difuzionit dhe ndërvepruan me atomet As<...>Në ndërfaqe, atomet e arsenikut janë të rrethuar nga atome Ga(s), të cilat pengojnë procesin e shpërbërjes.<...>Atomet Ga dhe As të substratit origjinal janë shënuar me një ngjyrë më të çelur se atomet e formuara pas kristalizimit

Vështrim paraprak: Autometry Nr. 5 2016.pdf (0.2 Mb)

FORMIMI I PËRFSHIRJEVE EPIGENETIKE TË GRAFITIT NË KRISTALET E DIAMANDIT: TË DHËNAT EKSPERIMENTALE

M.: PROMEDIA

Për të sqaruar kushtet për formimin e përfshirjeve epigjenetike të grafitit në diamantin natyror, u kryen eksperimente mbi trajtimin në temperaturë të lartë të kristaleve të diamantit natyror dhe sintetik që përmbajnë mikropërfshirje. Kristalet u pjekën në temperatura 700-1100 °C dhe presion atmosferik në një atmosferë mbrojtëse CO-CO2 me kohëzgjatje eksperimentale nga 15 minuta në 4 orë. Është vërtetuar se ndryshimi në mikropërfshirjet fillon në 900 °C. Një rritje e temperaturës në 1000 °C çon në shfaqjen e mikroçarjeve dhe streseve të forta në matricën e diamantit rreth mikropërfshirjeve. Mikropërfshirjet bëhen të zeza dhe të errëta, gjë që shoqërohet me formimin e karbonit amorf në kufirin e përfshirjes së diamantit. Në 1100 °C, grafiti i renditur formohet në formën e pllakave gjashtëkëndore dhe të rrumbullakosura përgjatë mikroçarjeve nga përfshirjet. Supozohet se procesi i grafitizimit të brendshëm në mikropërfshirjet në diamantin natyror ndodh përmes mekanizmit të grafitizimit katalitik, dhe në diamantin sintetik - si rezultat i pirolizës së hidrokarbureve në mikropërfshirje. Rezultatet e marra mbi formimin e mikropërfshirjeve të grafitit në diamant u përdorën për të vlerësuar temperaturën e shkrirjes së kimberlitit në fazën përfundimtare të formimit të depozitave të diamantit. Për të sqaruar kushtet e formimit të përfshirjeve epigjenetike të grafitit në diamantin natyror, ne kryem eksperimente mbi trajtimin në temperaturë të lartë të kristaleve të diamantit natyral dhe sintetik që përmbajnë mikropërfshirje. Pjekja e kristalit u krye në atmosferën CO-CO2 në 700-1100?C dhe presionin e ambientit për 15 minuta deri në 4 orë. Kristalet e diamantit fillestar dhe të pjekjes u ekzaminuan me mikroskop optik dhe spektroskopi Raman. Është vërtetuar se mikropërfshirjet fillojnë të ndryshojnë në 900?C. Një rritje e temperaturës në 1000?C shkakton mikroçarje rreth mikropërfshirjeve dhe stres të fortë në matricën e diamantit. Mikropërfshirjet bëhen të zeza dhe të errëta si rezultat i formimit të karbonit amorf në ndërfaqen diamant-përfshirje. Në 1100?C, grafit i renditur në formën e pllakave gjashtëkëndore dhe të rrumbullakosura prodhohet në mikroçarjet. Parashtrohet një hipotezë se grafitizimi në diamantin natyror ndodh me mekanizmin katalitik, ndërsa në diamantin sintetik është rezultat i pirolizës së hidrokarbureve të mikropërfshirjes. Të dhënat e marra mbi gjenezën e mikropërfshirjeve të grafitit në diamant përdoren për të vlerësuar temperaturën e shkrirjes kimberlitike në fazën e fundit të formimit të depozitave të diamantit.

Forma mbizotëruese e qendrave të azotit në diamante janë çiftet e atomeve të azotit në pozicionet ngjitur të zëvendësimit<...>Përqendrimi i atomeve të vetme të azotit (qendrat C) nuk i kalon 10 ppm.<...>Një pakicë e papastërtisë së azotit është e pranishme në formën e çifteve të atomeve të azotit.<...>Për më tepër, spektri i përthithjes IR tregon një vijë të vetme izotropike në 1331 cm–1, për shkak të<...>Në një temperaturë prej 1000 °C në diamant natyral, pas vetëm 15 minutash pjekjeje, mikropërfshirje të vetme u shfaqën rreth mikropërfshirjeve.

Vështrim paraprak: FORMIMI I PËRFSHIRJEVE EPIGENETIKE TË GRAFITIT NË TË DHËNAT EKSPERIMENTALE TË KRISTALEVE DIAMANTI.pdf (0.1 Mb)

Nr. 6 [Buletini i Universitetit të Moskës. Seria 3. Fizikë. Astronomi, 2017]

E themeluar në vitin 1946 Një botim shkencor autoritar, artikuj dhe materiale të revistës pasqyrojnë temat e fushave më të rëndësishme të kërkimit teorik dhe eksperimental në të gjithë gamën e çështjeve shkencore të studiuara në Fakultetin e Fizikës të Universitetit Shtetëror të Moskës.

vendosur mbi atomin e titanit të shtresës së parë (shtresa e parë është shtresa e sipërme); B - atomi O u vendos sipër atomit<...>shtresa e parë e karbonit; C - atomi O u vendos mbi atomin e titanit të shtresës së dytë; C - atomi O u vendos sipër atomit<...>ndërmjet atomeve Ti dhe O (shih tabelën 1).<...>Dështime të vetme në mikroqarqe nga grimcat energjetike Një dështim i vetëm në një mikroqark ndodh si rezultat<...>atomet dhe molekulat.

Vështrim paraprak: Buletini i Universitetit të Moskës. Seria 3. Fizikë. Astronomia Nr. 6 2017.pdf (0.2 Mb)

Si rezultat i analizës kristalografike të strukturës së elisit Tl3AsS3, fangit Tl3AsS4, lorandit TlAsS2 dhe Tl3AsS3 sintetik, u tregua se konfigurimi i pozicioneve atomike në këto struktura përcaktohet kryesisht nga renditja e anioneve S2– dhe masive të mëdha në Tl+ c. një paketim të vetëm. Në këtë rast, vetëm lidhjet e forta kovalente As-S sigurojnë kationin As me koordinim standard, ndërsa mjedisi i Tl+ ndryshon duke marrë parasysh gjeometrinë e paketimit të tyre me squfur.

Nga nëntë vendet e nënrrjetës në këtë shtresë të strukturës, tre janë të zëna nga atomet Tl, tre nga atomet S dhe tre janë të zbrazëta.<...>: 8 atome S, 4 As dhe 4 Tl.<...>Në këtë situatë, mjedisi më i afërt me 10 kulme i atomit Tl1 (Fig. 4a, Si u shtohen shtatë atomeve S<...>Mungon në Fig. 6 atome arseniku ndodhen pranë projeksioneve të atomeve të vetme të squfurit, por z-koordinatat e tyre<...>Për Tl1, këto janë pesë atome squfuri në distanca 2.99, 3.01, 3.02, 3.22 dhe 3.35 Å, tre atome Tl3 (në 3.62,

Nr. 2 [Mekanika e aplikuar dhe fizika teknike, 2011]

Revista publikon artikuj origjinalë dhe rishikime me porosi mbi mekanikën e lëngjeve, gazit, plazmës, dinamikën e mediave shumëfazore, fizikën dhe mekanikën e proceseve shpërthyese, shkarkimin elektrik, valët goditëse, gjendjen dhe lëvizjen e materies në parametra ultra të lartë, fizikën termike, mekanika e lëndëve të ngurta të deformueshme, materialeve të përbëra, metodat e diagnostikimit të proceseve fiziko-kimike gaz-dinamike.

D(N tot -NΣ)/dt, dhe shkalla relative e emetimit të atomeve të vetme nga nënshtresa është sipas formulës E1 = d(<...>atomet, atëherë zbatohet e njëjta qasje si në rastin e një atomi të vetëm.<...>Në Fig. Figura 1 tregon varësinë e shkallës relative të emetimit të atomeve të vetme E1 dhe dimerëve E2, si dhe<...>Mund të shihet se në Ts > 800 K shkalla relative e emetimit të atomeve të vetme nga nënshtresa rritet dhe<...>Lidhja e kundërt e emetimit të atomeve të vetme me shkallën e mbushjes së shtresës së parë atomike është e natyrshme.

Vështrim paraprak: Mekanika e aplikuar dhe fizika teknike nr. 2 2011.pdf (0.2 Mb)

PROBLEME MODERNE TË KIMISË Manual edukativo-metodologjik

Universiteti Shtetëror i Teknologjisë Kimike i Ivanovo

Teksti mësimor u përgatit në përputhje me lëndën e leksionit që u jepet studentëve të Komitetit të Lartë Kimik. Struktura e materialit bazohet në atë të propozuar nga akademiku A.L. Struktura Buchachenko e kimisë moderne. Materiali përfshin seksione të tilla si kimia koherente, kimia në kushte ekstreme dhe ekzotike, struktura dhe materiale të reja kimike, kimia spin dhe fizika kimike, fizika e reaksioneve kimike, problemet fiziko-kimike të nanoteknologjisë.

Rritja e një halo amorfe në spektrat e përzierjeve Fe/W shoqërohet me shfaqjen e një linje të vetme në qendër,<...>në një molekulë) ose me rezolucion të lartë hapësinor (~ 1 - 5 Å - madhësia e një atomi ose molekule të vetme<...>Me ngacmim pulsues, mundësia e zbulimit optik duke përdorur molekula të vetme<...>Një zbulim i ri i madh në kimi është zbulimi i spektroskopisë vibruese tuneluese të molekulave të vetme.<...>Shembuj të spektrave vibrues të disa molekulave të vetme janë paraqitur në Fig. 22. Fig. 22.

Vështrim paraprak: PROBLEMET MODERN TË KIMISË.pdf (1.8 Mb)

Nr. 2 [Buletini i Universitetit të Moskës. Seria 3. Fizikë. Astronomi, 2018]

Është studiuar një model i një atomi shumënivelësh të vetëm me një elektron me simetri të thyer, operator<...>Modeli i një atomi të vetëm me një elektron me simetri të thyer Në rastin e përgjithshëm, ndërveprimi i elektromagnetikës<...>Fusha e rrezatimit të një atomi të vetëm me një elektron me simetri të thyer në zonën e largët Hamiltoniane<...>Këto molekula kanë një qendër të vetme ngarkese në formën e një atomi të vetëm rodiumi (Fig. 4), d.m.th.<...>atomi i rodiumit.

Vështrim paraprak: Buletini i Universitetit të Moskës. Seria 3. Fizikë. Astronomia Nr. 2 2018.pdf (0.2 Mb)

Libër mësimi i teorisë së informacionit për universitetet. Në 2 libra. Libri 2

Teksti shkollor paraqet parimet bazë të teorisë klasike të informacionit. Paraqiten sistematikisht konceptet themelore të informacionit, zbulohet përmbajtja e vetive të tij, karakteristikat sasiore dhe cilësore, njohja e procedurave moderne të kodimit të informacionit dhe teoria matematikore e transmetimit të shenjave, e cila qëndron në themel të teorisë së komunikimit. Përcaktohen kufijtë e zbatueshmërisë së teorisë klasike të informacionit. Shqyrtohen çështjet e formimit të teorisë së informacionit kuantik. Materiali është i destinuar për studentë, studentë të diplomuar dhe specialistë në fushën e zhvillimit dhe funksionimit të sistemeve të telekomunikacionit të informacionit dhe garantimit të sigurisë së informacionit të tyre.

ose zbuloni të gjitha gabimet e vetme dhe të dyfishta.<...>Si shembull, ne mund të citojmë metoda për kufizimin e një atomi të vetëm në një "kurth atomik", duke siguruar<...>atome, ju duhen kilogramë lëndë.<...>kurthe atomike neutrale për të kapur atome të pa ngarkuar.<...>aftësia për të kontrolluar atome të vetme në kohë reale duke përdorur reagime

Vështrim paraprak: Libër mësimi i teorisë së informacionit për universitetet. Në 2 libra. Libri 2. Nën redaksinë e përgjithshme shkencore të V.T. Eremenko, V.A. Minaeva, A.P. Fisuna, V.A. Zernova, A.V. Koskina (Rekomanduar nga institucionet arsimore arsimore të universiteteve të Federatës Ruse).pdf (0.8 Mb)

Nr. 4 [Buletini i Universitetit të Pomorit. Seria "Shkenca natyrore dhe ekzakte", 2008]

Arkivi i revistës "Buletini i Universitetit të Pomorit. Seria: "Shkenca natyrore dhe ekzakte". Që nga viti 2011 botohet me titullin "Buletini i Universitetit Federal të Veriut (Arktikut). Seria "Shkencat e Natyrës".

Teoria e spërkatjes në formën e atomeve të vetme objektive është e zhvilluar mirë dhe bazohet kryesisht<...>Qasja e propozuar në thelb nuk është e zbatueshme për spërkatjen në formën e atomeve të vetme ose grupimeve të vogla<...>iq , ku i është numri atomik.<...>dhe numri i atomeve në grup, probabiliteti për të pasur një ngarkesë të caktuar.<...>d është numri i atomeve për njësi vëllimi.

Nr. 2 [Buletini i Universitetit Shtetëror të Uralit Jugor. Seria "Matematikë. Mekanikë. Fizikë", 2014]

Publikohen artikuj origjinalë, rishikime dhe komunikime të shkurtra nga shkencëtarë nga SUSU, universitete dhe organizata kërkimore në Rusi, kushtuar çështjeve aktuale të matematikës, mekanikës dhe fizikës.

Sipas këtyre të dhënave, sinjali EPR përfaqëson një linjë të vetme me një faktor g të afërt me atë të lirë<...>Sinjali është një vijë e vetme simetrike me një faktor g të afërt me atë të një elektroni të lirë<...>Kështu, numri i funksioneve bazë ishte 13 për atomin e karbonit dhe 3 për atomin e litiumit.<...>Vetitë elektrike të komplekseve të nanotubit të karbonit (7,7) me atome të vetme të Li, Na, S dhe Se / S.A.<...>Vetitë mekanike të komplekseve të nanotubit të karbonit (7,7) me atome të vetme të Li, Na, S dhe Se / S.A.

Vështrim paraprak: Buletini i Universitetit Shtetëror të Uralit Jugor. Seria Matematikë. Mekanika. Fizika Nr. 2 2014.pdf (0.5 Mb)

Efektet e rrezatimit në qarqet e integruara të silikonit për aplikime hapësinore [monografi]

M.: Laboratori i njohurive

Monografia analizon ndikimin e rrezatimit jonizues (IR), kryesisht nga hapësira e jashtme, në karakteristikat e produkteve mikro dhe nanoelektronike. Janë marrë në konsideratë: bazat e fizikës së ndërveprimit të IR me gjysmëpërçuesit, ndryshimet në parametrat elektrikë të strukturave të pajisjes bipolare si rezultat i formimit të defekteve me madhësi nano nën ndikimin e IR, efektet e jonizimit të dozës në Si/ Struktura e SiO2 dhe ndikimi i tyre në karakteristikat e pajisjeve dhe mikroqarqeve bipolare, veçoritë e testeve të rrezatimit të produkteve të prodhuara duke përdorur teknologjitë MOS - dhe CMOS, dhe degradimi i pajisjeve bipolare dhe mikroqarqeve nën ndikimin e rrezatimit me intensitet të ulët, ngjarje të vetme në mikro dhe produkte nanoelektronike nën ndikimin e grimcave individuale të ngarkuara.

<...>Llojet kryesore dhe klasifikimi i ngjarjeve të vetme Ngjarjet e vetme janë efektet e rrezatimit të shkaktuara nga<...>) SEHE - efekt mikrodozë e vetme (Single Event Hard Error) SEL - ngjarje të vetme rrezatimi<...>Kapitulli i shtatë diskuton llojet kryesore dhe klasifikimin e efekteve të vetme të rrezatimit (të vetme<...>Llojet kryesore dhe klasifikimi i ngjarjeve të vetme Ngjarjet e vetme janë efektet e rrezatimit të shkaktuara nga

Pamja paraprake: Efektet e rrezatimit në qarqet e integruara të silikonit për aplikacionet hapësinore.pdf (0.3 Mb)

Teknologjitë optike kuantike premtuese për problemet e navigimit satelitor [Burimi elektronik] / N.N. Kolachevsky [dhe të tjerët] // Inxhinieria dhe sistemet e informacionit të raketave dhe instrumenteve hapësinore - 2018 .- Nr. 1 .- F. 13-27 .- doi: 10.17238/issn2409-0239.2018.1.13 .- Mënyra e hyrjes: https://. faqja /efd/644723

Shënim. Saktësia e navigimit dhe e pozicionimit të ofruar nga sinjalet e sistemit global të navigimit satelitor përcaktohet kryesisht nga karakteristikat e standardeve të frekuencës të bartura në bordin e satelitëve. Vitet e fundit, ka pasur një zhvillim të shpejtë të teknologjive të reja optike kuantike duke përdorur sisteme lazer kompakte dhe të qëndrueshme në frekuencë, gjeneratorë të frekuencës femtosekondë dhe atome dhe jone ultra të ftohtë. U zbatuan metoda optike për leximin dhe përpunimin e informacionit nga sistemet atomike. Kjo ka çuar në një ulje të ndjeshme të paqëndrueshmërisë relative të standardeve të frekuencës tokësore deri në shifrën e 18-të dhjetore. Një numër lëshimesh të suksesshme suborbitale janë kryer në Evropë, duke demonstruar mundësinë e transferimit të disa teknologjive në segmentin hapësinor. Punimi paraqet një përmbledhje të shkurtër të arritjeve më të fundit në këtë fushë dhe perspektivat për zhvillimin e saj në Rusi.

Kapet në rrjeta optike dhe në jone të vetme.<...>10] në krahasim me standardet e joneve të vetme, këto të fundit janë të preferuara.<...>Artikulli do të paraqesë parimin e funksionimit të një ore optike të bazuar në një jon të vetëm Yb+ dhe do të diskutojë<...>Parimet themelore të funksionimit të një ore optike bazuar në një jon të vetëm Yb+<...>Jon 40Ca+, orë optike e bazuar në një jon të vetëm 171Yb+, orë optike e bazuar në atome 87Sr

Vështrim paraprak: Teknologji optike kuantike premtuese për problemet e navigimit satelitor.pdf (0.9 Mb)

Nr. 10 [Journal of Technical Physics, 2017]

Një nga revistat fizike më të vjetra në Rusi. Themeluar në vitin 1931. Faqet e revistës pasqyrojnë të gjitha seksionet e fizikës moderne të aplikuar, duke përfshirë drejtimet e saj biomjekësore, kërkimin në materiale dhe struktura të ndryshme, krijimin e instrumenteve të reja dhe zhvillimin e metodave të eksperimentimit fizik. Titujt tradicionalë janë gjithashtu "Fizika teorike dhe matematikore", "Fizika atomike dhe molekulare".

Një flluskë e vetme gazi elektronegativ në vajin e transformatorit nën ndikimin e një fushe elektrike<...>vaj me flluska ajri teke, 6 - vaj i vjeter i gazuar me flluska te vetme ajri.<...>Kështu, me një përqendrim të përgjithshëm jo shumë të lartë të Mn në rastin e një goditjeje të vetme në shumicën<...>rastet qëndrojnë reaksionet elementare të njësive biologjike elementare, diskutim mbi kurbat e një të vetme<...>Prania e reaksioneve që ndodhin sipas kthesave me një goditje, siç është përmendur tashmë në<...>Për qartësi, le të supozojmë se po flasim për një reagim të vetëm të goditur.<...>Me fjalë të tjera: thithja e energjisë emocionuese nuk ndodh në atomet fosforogjene (atomet e bakrit), por

Kimia kristalore e polimorfeve natyrore të karbonit: nga grafiti te grafeni [monografi]

Rostov n/d.: Shtëpia Botuese e Universitetit Federal Jugor

Monografia përmbledh rezultatet e studimeve të formave të ndryshme të ekzistencës së lëndës karbonike të ngurtë - nga të shpërndara imët në shtresat terrigjene deri te të përqendruara deri te depozitimet dhe akumulimet e grafitit, shungitit, qymyrit. Merret parasysh gjendja strukturore dhe përbërja kimike e substancës karbonike. Një ekzaminim i detajuar i paragjenezave minerale të karbonit në lloje të ndryshme të shkëmbinjve të mineralizuar është me rëndësi praktike për parashikimin e mineralizimit të xeheve.

Atomet e vetme të azotit janë pjesë e hidrokarbureve komplekse: piridina, piroli, kinolina, karbazoli dhe<...>Katër lidhjet e vetme të forcuara veçanërisht përcaktojnë ekzistencën e homoatomisë së fortë<...>Diamantet e nëntipit Ib përmbajnë atome të vetme të azotit zëvendësues; ato janë transparente në rangun ~ >500–550 µm<...>Kondensimi i nyjeve të vetme në grupime fillon në përqendrimin e nyjeve të mbushura Z Zcr, dhe<...>Vendet e grilës, në vend të atomeve të vetme, janë të zëna nga një grup poliedrik C60 me një diametër prej 7,1 Å.

Vështrim paraprak: Kimia kristalore e polimorfeve natyrore të karbonit nga grafiti në grafen.pdf (1.0 Mb)

Është paraqitur një përmbledhje e shkurtër e punës eksperimentale në fushën e kriptografisë kuantike dhe gjenerimit të çelësave kuantikë nëpërmjet fotoneve të vetme në linjat komunikuese kuantike atmosferike dhe fibra optike. Jepet një përshkrim i dy instalimeve eksperimentale për gjenerimin e një çelësi kuantik, të krijuar në Institutin e Fizikës së Gjysmëpërçuesve. A. V. Rzhanova SB RAS. Janë paraqitur rezultatet e një studimi të varësisë së shpejtësisë së gjenerimit të çelësit kuantik nga numri mesatar i fotoneve µ në një impuls lazer. Për μ > 0.3, u zbulua një mospërputhje midis teorisë dhe eksperimentit, e cila mund të lidhet me probabilitetin jozero të shfaqjes së impulseve multifotone në transmetimin kuantik, të regjistruar nga detektorët me një foton si një foton, si dhe me refuzimi gjatë shoshitjes së çelësit kuantik të atyre rasteve kur disa detektorë aktivizohen njëkohësisht fotone të vetme, pasi atëherë rezultati i matjes nuk përcaktohet

Fjalë kyçe: kriptografi kuantike, gjenerim i çelësave kuantikë, fotone të vetme.<...>fotonet, ndërsa fshehtësia absolute e transmetimit sigurohet nga ligjet e mekanikës kuantike: të vetme<...>Përdorimi i fotoneve të vetme në një kanal kuantik (lidhje komunikimi me fibra optike ose atmosferike),<...>Efikasiteti kuantik i zbulimit të fotoneve të vetme η = 20–50%.<...>Shkenca eksperimentale e informacionit kuantik me atome dhe fotone të vetme // Vestn.

U kryen llogaritjet mekanike kuantike të energjive të formimit të çifteve Frenkel dhe pengesave ndaj migrimit të hidrogjenit sipas mekanizmave të ndryshëm në hidridin e titanit δ-TiHx dhe në fazën α të titanit. Duke përdorur potencialin e ndërveprimit të zhvilluar (për simulimin e dinamikës molekulare), koeficientët e difuzionit të hidrogjenit në rrjetat fcc dhe hcp TiHx u llogaritën në varësi të temperaturës. Analizohet mundësia e përafrimit të koeficientëve të vetëdifuzionit të hidrogjenit në kuadrin e modelit të defekteve të pikave jondërvepruese. Për δ-TiHx, është identifikuar një rajon përqendrimesh dhe temperaturash ku vetëdifuzioni i hidrogjenit bëhet i lëngshëm (nuk varet më nga përqendrimi i hidrogjenit) dhe pas kalimit në të cilin ka një rritje të mprehtë të kapacitetit të nxehtësisë izokorik. Është studiuar ndikimi i defekteve në nëngrilën Ti në koeficientin e vetëdifuzionit H.

Për i-të atom

Nanoteknologjia është teknologjia e punës me molekula. Parashikohet se zhvillimi i tij do të çojë në përparime revolucionare në mjekësi, elektronikë, teknologji informacioni, energji dhe fusha të tjera të veprimtarisë njerëzore. Kjo monografi është një hyrje e gjallë dhe imagjinative e metodave dhe detyrave të nanoinxhinierisë. Ai pasqyron kompleksitetin që lind në projektimin dhe ndërtimin e nanopajisjeve kompjuterike. Shqyrtohen në detaje fazat e zhvillimit të këtij drejtimi të ri në shkencë. Fokusi kryesor është në metodën e dinamikës molekulare, e cila përdoret për të analizuar një klasë të re problemesh që synojnë studimin e vetive të grupimeve atomike (të cilat, nga ana tjetër, janë baza për nan-pajisjet). Ofrohen informacione të plota nga fusha e shkencave themelore (biologji, fizikë, kimi, shkenca kompjuterike dhe teknologji) të nevojshme për të kuptuar materialin e paraqitur në punim.

thjeshtimi i problemit mund të arrihet nëse të gjitha elektronet janë në fushën qendrore, si në rastin e një të vetme<...>Ndërsa objektet e vetme të formës së thjeshtë si grupe kubike janë duke u konsideruar, zhvillimi i duhur<...>Siç dihet, atomet e vetme nuk kanë as sipërfaqe të përcaktuar dhe as ngjyrë; mund të përfaqësohet forma e tyre<...>Kjo sjellje e grupimeve të vetme, për shkak të ndikimit të njëkohshëm të temperaturës dhe ndërveprimit<...>Prandaj, dinamika molekulare studion fenomenin e bifurkacionit duke përdorur shembullin e vetme të izoluar

Vështrim paraprak: Nanodizajn në shkencë dhe teknologji. Hyrje në botën e nanokompjuterit..pdf (0.1 Mb)

Modelimi i ndërveprimit të nanoklustereve metalike neutrale pas goditjes me një sipërfaqe metalike [Burimi elektronik] / Batgerel, Nikonov, Puzynin // Buletini i Universitetit të Miqësisë së Popujve Ruse. Seria: Matematikë, shkenca kompjuterike, fizikë.- 2013.- Nr. 4.- F. 67-81.- Mënyra e hyrjes: https://site/efd/404372

Punimi paraqet rezultatet e studimeve duke përdorur metoda klasike të dinamikës molekulare të proceseve të ndërveprimit të nanoklustereve metalike neutrale pas përplasjes me një sipërfaqe metalike. Është studiuar varësia e dimensioneve karakteristike të strukturës së shtresës sipërfaqësore të formuar si rezultat i një përplasjeje nga madhësia, energjia e përplasjes dhe frekuenca e një burimi pulsues të nanoklusterave. Si rezultat, u përcaktua numerikisht varësia funksionale e thellësisë së depërtimit të atomeve të grumbullimit në materialin e synuar dhe trashësia e shtresës së depozituar nga numri i atomeve në grupimet e incidentit dhe frekuenca e burimit të pulsit. U zbulua gjithashtu se trashësia e shtresës së depozituar, në ndryshim nga thellësia e depërtimit, pushon së varuri nga numri i atomeve në grupimet e incidentit N, frekuenca e burimit të pulsit ω dhe energjia e grupimeve të incidentit E me rritje. N, ω dhe E. Në këtë rast, shtresa e depozituar bëhet johomogjene në trashësi dhe merr një formë karakteristike në formë hinke. Është treguar se ka një varësi të karakteristikave të mënyrave të ndryshme të energjisë (ulje e butë, përhapje e pikave dhe implantim) nga numri i atomeve në grupimet e incidentit. Problemet e studiuara mund të jenë me interes për zhvillimin e teknologjive për prodhimin e nanomaterialeve me veti të reja fizike dhe kimike.

U shqyrtuan dy opsione: rrezatimi i objektivit me nanogrimca të vetme dhe rrezatimi i objektivit me një sekuencë<...>Së pari, u simulua përplasja e nanoklustereve të vetme, më pas përplasja e një rrezeje prej tre grupesh<...>Në Fig. 2 dhe 3 tregojnë, si shembull, rezultatet e modelimit të proceseve të përplasjes së një grupi të vetëm<...>Modelimi. . . 75 dhe 147 atome dhe për rastet e nanoklustereve të vetme (Single, 𝑇 = ∞) dhe një rreze prej<...>trupa, nuk ka ndryshime të dukshme në shpërndarjen e densitetit në materialin e synuar në rastin e rrezatimit me një

Lidhjet në nanoelektronika, të zbatuara duke përdorur një atom të vetëm, nuk janë aq të brishtë sa mund të duken në shikim të parë. Eksperimentet e fundit nga shkencëtarët amerikanë me "ura" në shkallë nano midis dy trupave metalikë makroskopikë tregojnë se lidhja bëhet e ngurtë kur gjerësia e "urës" reduktohet në një atom. Këto rezultate janë në përputhje me supozimin se, në shkallë të tilla, forcat sipërfaqësore.

Zhvillimi i teknologjisë më në fund ka arritur përmasat atomike. Pajisjet me përbërës, dimensionet e të cilave janë të të njëjtit rend me atomet e materies nuk janë më një ndjesi. Sot, për shembull, "telat lidhës" në një qark elektronik mund të jenë rreth 100 atome të gjera, dhe ky nuk është kufiri. Për shkak të përmasave gjithnjë në tkurrje, shkencëtarët duhet të kryejnë kërkime të reja që tregojnë se si madhësia ndikon në vetitë e materialit, veçanërisht në rezistencën dhe forcën mekanike.

Një punë tjetër në këtë drejtim u botua nga një grup nga Universiteti Shtetëror i Nju Jorkut (SHBA). Rezultatet e tyre u publikuan në revistë Rishikimi fizik B. Objekti i kërkimit ishin kontaktet e vogla të formuara midis majave të arit dhe sipërfaqes. Eksperimentet kanë treguar se komponime të tilla (të cilat mund të jenë të holla sa 1 atom) kanë veti specifike elektrike dhe mekanike.

Në mënyrë tipike, për të vlerësuar trashësinë e një kontakti, shkencëtarët aplikojnë një tension në "urën" që rezulton dhe matin përçueshmërinë elektrike të kontaktit. Eksperimentet e mëparshme kanë treguar se në këtë konfigurim, ndërsa distanca midis sipërfaqes dhe majës rritet (ndërsa "ura" zgjatet dhe zvogëlohet në gjerësi), përçueshmëria zvogëlohet papritur. Kjo ndodh sepse atomet e kontaktit riorganizohen, kështu që numri i atomeve të kontaktit reduktohet nga disa qindra në një. Një ekip shkencëtarësh amerikanë i vendosën vetes detyrën për të studiuar këtë rirregullim nga pikëpamja mekanike.

Për të marrë të dhënat e nevojshme, shkencëtarët aplikuan stres mekanik në kontakt dhe ndryshuan gjatësinë e "urës" në rritje prej 4 pikometri (për këtë, maja u ngjit në një konsol, gjë që bëri të mundur matjen jo vetëm të ndryshimeve në madhësia e “urës”, por edhe variacionet në fuqi). Siç dihet, raporti i forcës mekanike të aplikuar me ndryshimin në gjatësi jep një parametër të tillë si ngurtësia (ose një karakteristikë e lidhur e quajtur moduli i Young, i cili përcakton masën e përgjigjes së materialit ndaj ndikimit të jashtëm, pavarësisht nga dimensionet gjeometrike).

Ndërsa gjerësia e kontaktit zvogëlohet, forcat atomike ndryshojnë në atë mënyrë që ngurtësia duhet të rritet. Eksperimentet e mëparshme kanë ofruar tashmë disa prova për këtë fakt; por ato ishin të zbatueshme në një gamë të kufizuar shkallësh. Shkencëtarët amerikanë vëzhguan fenomene të ngjashme për gjerësinë e kontaktit më pak se 1 nm. Sipas të dhënave të tyre, kur kontakti ngushtohet në 1 atom, ngurtësia e kontaktit rezulton të jetë pothuajse dy herë më e lartë se ngurtësia e arit "të zakonshëm".

Përveç kërkimit kryesor, shkencëtarët shpjeguan pse "shtrëngimet" e ngushta të formuara midis dy trupave metalikë mund të deformohen në mënyra të papritura nën ndikimin e forcave sipërfaqësore.

Puna e mëtejshme në këtë drejtim mund të shpjegojë sesi vetitë e ndryshme mikroskopike të objekteve kombinohen për të formuar veti makroskopike.

Pothuajse njëkohësisht, dy grupe shkencore nga pjesë të ndryshme të botës arritën të realizojnë efektin e transparencës së shkaktuar nga elektromagnetike në një atom të vetëm. Ajo që është unike është se suksesi u arrit nga disa shkencëtarë duke përdorur atome reale dhe nga të tjerë duke përdorur analoge të krijuar nga njeriu.

Efekti EIT (transparenca e induktuar elektromagnetikisht) njihet për krijimin e një mjedisi me një hendek shumë të ngushtë në spektrin e përthithjes. Ky fenomen regjistrohet më lehtë kur një sistem kuantik me tre nivele (si ai i paraqitur në figurën më poshtë) ekspozohet ndaj dy fushave rezonante, frekuencat e të cilave janë të ndryshme.

Kjo strukturë e niveleve të energjisë, kur ka dy gjendje të afërta më të ulëta dhe një të sipërme, të ndarë prej tyre nga energjia e një kuantike të diapazonit optik, zakonisht quhet skema Λ.

Paraqitja skematike e eksperimentit me atomin e rubidiumit dhe një sistem me tre nivele, ku energjia e gjendjes depozitohet në drejtim vertikal. Dy nivelet e poshtme janë të ndara horizontalisht për qartësi. Shigjetat blu tregojnë rrezen matëse, shigjetat portokalli tregojnë rrezen e kontrollit (ilustrimi nga Martin Mucke et al.).

Thelbi i EIT mund të përshkruhet si më poshtë: veprimi i fushës së kontrollit në një "krah" të qarkut Λ (kalimi midis nivelit të dytë dhe të tretë) e bën sistemin transparent në fushën e provës (kalimi i parë - i tretë. niveli) që vepron në “krahun” e dytë.

Me fjalë të tjera, sistemi bëhet transparent ndaj kombinimit të dy fushave të dritës kur diferenca në frekuencat e tyre përkon me frekuencën e tranzicionit midis dy niveleve më të ulëta.

Duhet të theksohet se efekti EIT ofron mundësi interesante për studimin e përhapjes së dritës. Kështu, në zonën e zhytjes në spektrin e përthithjes, mediumi shfaq një ndryshim shumë të madh në indeksin e thyerjes. Në kushte të caktuara, kjo mund të çojë, për shembull, në një ulje kolosale të shpejtësisë së grupit të përhapjes së dritës në mjedis.

Është efekti EIT që qëndron në themel të eksperimenteve të njohura për "ngadalësimin" e dritës, të cilat më pas rezultuan në krijimin e një pajisjeje të tillë argëtuese si "kurthi i ylberit", i cili demonstron dritën e ngrirë në intervalin e frekuencës së dukshme.

Grafiku tregon transmetencën relative dhe kontrastin (dmth. ndryshimin në leximet kur lazeri i kontrollit është i ndezur dhe fikur) në eksperimentet që përfshijnë numra të ndryshëm atomesh (ilustrim nga Martin Mucke et al.).

Autorët e punës së parë në shqyrtim nga Instituti Gjerman Max Planck për Optikën Kuantike (MPQ) zgjodhën atomet e rubidiumit 87 Rb për të kryer eksperimentin, sepse organizimi i niveleve të energjisë së këtij metali bën të mundur ndërtimin e një skeme Λ.

Sipas shkencëtarëve, artikulli i të cilëve është postuar në domenin publik (dokument PDF), ata përdorën një atom të vetëm të vendosur në një rezonator optik. Kur lazeri i kontrollit u ndez, transmetimi relativ i vlerësuar duke përdorur një lazer tjetër (provues) ishte 96%. Pas fikjes së rrezatimit të kontrollit, vlera u ul me 20%.

E cila është mjaft logjike, me një rritje të numrit të atomeve, transmetimi maksimal relative u ul proporcionalisht: kështu, përfshirja e shtatë atomeve të rubidiumit në eksperiment dha një koeficient prej vetëm 78%.

Megjithatë, në të njëjtën kohë, efekti EIT u bë më i theksuar dhe në rastin e shtatë atomeve, kur lazeri i kontrollit ishte fikur, transmetimi relativ ra menjëherë me 60%.

Vija e zezë tregon transmetencën relative në rastin e një zgavër optike "bosh", vijën e kuqe në prani të atomeve dhe vijën blu në rastin e efektit EIT. Grafika të ndryshme pasqyrojnë eksperimente me numra të ndryshëm atomesh (N) (ilustrim nga Martin Mucke et al.).

Një studim i dytë për të njëjtën temë u krye nga një grup shkencor që përfshinte specialistë nga Japonia, Uzbekistani, Britania e Madhe dhe Rusia. Të pakënaqur me elementët ekzistues, fizikanët krijuan një "atom" artificial në të cilin u testua me sukses edhe efekti EIT.