Одним из главных принципов уникальной «системы Физтеха», заложенной в основу образования в МФТИ, является тщательный отбор одаренных и склонных к творческой работе представителей молодежи. Абитуриентами Физтеха становятся самые талантливые и высокообразованные выпускники школ всей России и десятков стран мира.

Студенческая жизнь в МФТИ насыщенна и разнообразна. Студенты активно совмещают учебную деятельность с занятиями спортом, участием в культурно-массовых мероприятиях, а также их организации. Администрация института всячески поддерживает инициативу и заботится о благополучии студентов. Так, ведется непрерывная работа по расширению студенческого городка и улучшению быта студентов.

Адрес e-mail:

Квантово-механические явления при переходе электрона из металла в электролит

Ткачев А.А.

Московский физико-технический институт

 

За последние годы молекулярно-электронные преобразователи (МЭП) хорошо зарекомендовали себя в качестве чувствительных элементов сейсмоприемников как имеющие ряд преимуществ по сравнению с чисто механическими и электромеханическими устройствами.

Пожалуй, самой важной особенностью МЭП является тот факт, что спектральная плотность его шума является постоянной величиной. Этот факт был доказан теоретически и находился в хорошем соответствии с экспериментом до тех пор, пока уровень шума не опускался ниже – 150 дБ по ускорению. (В современной сейсмологии принято выражать уровень шума в отрицательных децибелах относительно сигнала, равного 1 м/сек2 по ускорению.) Однако при дальнейшем снижении уровня шума оказалось, что его спектр становится частотно-зависимым. И если «подъем» на высоких частотах можно объяснить собственными шумами электроники, то искажение спектра на низких частотах шумами электроники объяснить нельзя. Стало ясно, что искажение спектра обусловлено наличием нового шума, принципиально отличного от ранее наблюдаемого, который нельзя объяснить ни одной из теорий «белого» шума.

В данной работе предпринята попытка объяснить этот шум флуктуациями электрического заряда, связанными с переходом электрона с металлического катода на ионы электролита. Этот процесс носит квантово-механический характер (длина волны Де-Бройля для электрона в металле сравнима с расстоянием, на которое подходит ион электролита к поверхности катода) и представляет интерес не только с точки зрения шумовых характеристик прибора, но и с общефизической точки зрения, как процесс перехода электрона с поверхности металла на ионы электролита.

В результате расчетов, которые были выполнены с привлечением аппарата функций Грина в рамках модельного гамильтониана Андерсона, были получены аналитические выражения для чисел заполнения в системе металлический электрод – электролит. Вид полученных выражений для чисел заполнения позволяет сделать вывод о возможности возникновения для электрона состояния с дробной валентностью.

Выполненные вычисления позволяют произвести оценку спектральной плотности шума, обусловленного процессом перехода электрона из металла на ион электролита.

Для рассматриваемой системы найдена матрица плотности во втором приближении по рассеивающему потенциалу. Используя найденные выражения для матрицы плотности, разработана методика определения тока, которая позволяет в дальнейшем получить для него полное аналитическое выражение.

Литература

А. И. Ансельм. Введение в теорию полупроводников. М., стр. 233, 1962. Б. М. Аскеров Кинетические эффекты в полупроводниках. Наука,1970. А. Ван дер Зил. Шумы при измерениях. М., 1979. С. Дэвисон, Дж. Левин. Поверхностные (таммовские) состояния. М.: Мир, 1973. 232 с. Зубарев Д.Н. Двухвременные Функции Грина в Статистической Физике. УФН, Т. LXXI, вып.1, (май 1960).
Если вы заметили в тексте ошибку, выделите её и нажмите Ctrl+Enter.

© 2001-2016 Московский физико-технический институт
(государственный университет)

Техподдержка сайта

МФТИ в социальных сетях

soc-vk soc-fb soc-tw soc-li soc-li
Яндекс.Метрика