Spin-orbit Coupling ба Рассел-Саундерсийн эффектийн ялгаа

Агуулгын хүснэгт:

Spin-orbit Coupling ба Рассел-Саундерсийн эффектийн ялгаа
Spin-orbit Coupling ба Рассел-Саундерсийн эффектийн ялгаа

Видео: Spin-orbit Coupling ба Рассел-Саундерсийн эффектийн ялгаа

Видео: Spin-orbit Coupling ба Рассел-Саундерсийн эффектийн ялгаа
Видео: Prof. Fengyuan Yang : Electrical Switching of Antiferromagnetic Spins in Pt/Fe2O3 Bilayers 2024, Арваннэгдүгээр
Anonim

Спин-орбитын холболт ба Рассел-Саундерс эффект хоёрын гол ялгаа нь спин-орбитын холболт нь бөөмийн эргэлт болон түүний тойрог замын хөдөлгөөн хоорондын харилцан үйлчлэлийг тодорхойлдог бол Рассел-Саундерсийн холболтын нөлөө нь тойрог замын өнцгийн моментуудын холболтыг дүрсэлдэгт оршино. хэд хэдэн электрон.

Аналитик хими дэх холболт гэдэг нэр томъёо нь орбитал ба электрон зэрэг химийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн харилцан үйлчлэлийг хэлдэг. Spin-orbit coupling болон Russel-Saunders эффект нь ийм холболтын хоёр хэлбэр юм. Ерөнхийдөө Рассел-Саундерс эффектийг LS холболт гэж нэрлэдэг бөгөөд L ба S орбиталуудын өнцгийн моментуудын харилцан үйлчлэлийг илэрхийлдэг.

Spin-Orbit Coupling гэж юу вэ?

Spin-orbit coupling гэдэг нь бөөмийн эргэлт ба потенциал доторх хөдөлгөөн хоорондын харилцан үйлчлэлийн нэг төрөл юм. Энэ нь харьцангуй харилцан үйлчлэлийн нэг төрөл юм. Спин-орбитын холболтын химийн нийтлэг жишээ бол электроны соронзон диполь ба түүний тойрог замын хөдөлгөөний хоорондох цахилгаан соронзон харилцан үйлчлэлийн улмаас электроны атомын энергийн түвшин өөрчлөгдөхөд хүргэдэг эргэлт-орбитын харилцан үйлчлэл юм. эерэг цэнэгтэй атомын цөмийн талбар. Спин-орбитын холболтыг бид спектрийн шугамын хуваагдал хэлбэрээр илрүүлж чадна. Энэ нь электроны өнцгөөс харагдах соронзон орон ба электроны соронзон момент гэсэн хоёр харьцангуй нөлөөллийн үр дүнд бий болсон Зееман эффект шиг харагдаж байна.

Гол ялгаа - Spin-orbit Coupling vs Russell-Saunders Effect
Гол ялгаа - Spin-orbit Coupling vs Russell-Saunders Effect

Зураг 01: Спин-Орбитын холболтын боломж

Спинтроникийн салбарт хагас дамжуулагч болон бусад материал дахь электронуудыг дамжуулахад спин-орбитын холболтын үзэгдэл чухал юм. Түүгээр ч зогсохгүй ээрэх тойрог замын холболт нь соронзон талст анизотропи ба эргэх танхимын эффектийн шалтгаан болдог. Бид атомын энергийн түвшин болон хатуу биет дэх эргэлтийн тойрог замын холболтыг ажиглаж болно.

Рассел-Саундерсийн эффект гэж юу вэ?

Рассел-Саундерс эффект нь хэд хэдэн электронуудын бүх өнцгийн моментууд хоорондоо хүчтэй холбогдож атомын нийт электрон тойрог замын өнцгийн импульсийг бүрдүүлдэг аналитик хими дэх нэгдэх эффектийн нэг төрөл юм. Энэ үзэгдлийг ихэвчлэн LS холболт гэж нэрлэдэг, учир нь L нь тойрог замын өнцгийн импульс, S нь эргэлтийн өнцгийн импульс гэсэн үг юм. Энэ бол химийн хамгийн энгийн холбох схемүүдийн нэг юм.

Spin-orbit Coupling болон Russell-Saunders эффектийн хоорондох ялгаа
Spin-orbit Coupling болон Russell-Saunders эффектийн хоорондох ялгаа

Зураг 02: LS холболт

Рассел-Саундерсийн холболтыг ихэвчлэн атомын дугаарын хувьд 30-аас бага утгатай хөнгөн атомуудад ажиглаж болно. Эдгээр жижиг атомуудад электрон спин (ууд) нь хоорондоо харилцан үйлчилж, нийт эргэлтийн өнцгийн импульс (S) үүсгэдэг. Үүнтэй ижил процесс нь тойрог замын нийт өнцгийн импульс (L) үүсгэдэг электрон тойрог замд (l) тохиолддог. Эдгээр L ба S моментуудын хоорондын харилцан үйлчлэлийг LS холболт буюу Рассел-Саундерс эффект гэж нэрлэдэг. Гэсэн хэдий ч том соронзон орны хувьд бид эдгээр хоёр моментын салалтыг ажиглаж болно. Тиймээс энэ үзэгдэл нь жижиг, сул гадаад соронзон оронтой системд тохиромжтой.

Spin-orbit Coupling болон Russell-Saunders Effect хоёрын ялгаа юу вэ?

Аналитик хими дэх холболт гэдэг нэр томъёо нь орбитал ба электрон зэрэг химийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн харилцан үйлчлэлийг хэлдэг. Spin-orbit coupling болон Russell-Saunders эффект хоёрын гол ялгаа нь спин-орбитын холболт нь бөөмийн эргэлт болон түүний тойрог замын хөдөлгөөн хоорондын харилцан үйлчлэлийг дүрсэлдэг бол Рассел-Саундерсийн холболтын эффект нь хэд хэдэн электронуудын тойрог замын өнцгийн моментуудын холболтыг дүрсэлдэгт оршино.

Спин-орбитын холболт ба Рассел-Саундерсийн эффект хоёрын ялгааг хүснэгт хэлбэрээр харуулав.

Хүснэгт хэлбэрээр Spin-orbit Coupling болон Russell-Saunders эффектийн хоорондох ялгаа
Хүснэгт хэлбэрээр Spin-orbit Coupling болон Russell-Saunders эффектийн хоорондох ялгаа

Тойм – Эргэлтийн тойрог зам ба Рассел-Саундерсийн нөлөө

Аналитик хими дэх холболт гэдэг нэр томъёо нь орбитал ба электрон зэрэг химийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн харилцан үйлчлэлийг хэлдэг. Спин орбитын холболт ба Рассел-Саундерс эффект хоёрын гол ялгаа нь спин орбитын холболт нь бөөмийн эргэлт болон түүний тойрог замын хөдөлгөөн хоорондын харилцан үйлчлэлийг тодорхойлдог бол Рассел-Саундерсийн холболтын нөлөө нь хэд хэдэн электронуудын тойрог замын өнцгийн моментуудын холболтыг тодорхойлдог.

Зөвлөмж болгож буй: