An respublíkasí joqarí HÁm orta arnawlí bilimlendiriw ministrligi

Yarımótkıshgıshler betındegı qubılıslar

Kristall betiniń payda bolıwınıń ózi atomlardıń dáwirli (periodlı) jaylasıwınıń anıǵraǵı, ishki potentsial dáwirli maydannıń buzılıwı (úzi- lisi) demekdur. Usınıń aqıbetinde kristall betindegi atomlar toltırılmaǵan ximiyalıq baylanıslarǵa iye boladı, yaǵnıy olar ózine elektronlardı birles- tirip alıw imkaniyatlarına iye. Bul óz náwbetinde yarım ótkizgishliktiń qadaǵan zonasında jergilikli qáddiler júzege keliwin bildiredi. Elektronlar ushın bunday betli energiya qáddileri Tomm qáddileri dep atalǵan (bul qáddilerdıń bolıwın ilimde birinshi márte akademik I.E.Tomm usınıs qılǵan). Eger kristall tor turaqlısı 3 10^-8sm shamasında dep esaplań úzilgen ximiyalıq baylanıslar, atap aytsaq Tomm qáddileri tıǵızlıǵı 10¹⁵sm^-2 átirapında boladı. Bul qáddiler muǵdarı kólemdegi qáddiler muǵdarı salıstırarlı bolǵanda olardıń tásiri úlken boladı. Juqa yarım ótkizgishli perdeler halında áne sonday boladı. Tomm qáddiler yarım ótkizgishlik- tiń beti tap-taza bolǵanında payda bolıwı kerek. Biraq haqıyqıy sharayatda bette hár qıylı defekt bolıp, olarda bet janında kristaldıń qadaǵan zonasın- da óz jaǵdayların júzege keltiredi. Bettiń quramın buzatuǵın bul defekt- ler vakansiyalar, jat zatlardıń sırtqa jabısqan molekulaları, atomları hám ionları, oksid perdeler hám basqalar.

Adsorbtsiya (sırtqa jabısıw) nıń eki túri bar bolıp olar: fizikalıq hám ximiyalıq adsorbtsiya (xemasorbtsiya). Haqıyqattanda da, qattı deneler menen atom (molekulyar) arasında júzege keletuǵın hám adsorbtsiyanı bildiriwshi kúshler tábiyatı hár qıylı bolıwı múmkin. Eger bul kúshler elektrostatik kúshler, Van-der-Vaals kúshleri bolsa, bul jaǵdaydaǵı adsorbtsiya fizikalıq adsorbtsiya delinedi. Eger adsorbtsiya ushın juwapker kúshler ximiya tábiyatlı kúshler bolsa, bul jaǵdayda ximiyalıq adsorbtsiya tuwralı gáp júrgiziledi. 8-súwrette adsorbtsiya sızıǵı keltirilgen. Bet penen adsorbent (betke jaqın jaylasqan bólekshe) arasındaǵı óz-ara tásir energiyasi minimal (E_min) bolǵanda adsorbtsiya turǵın boladı.

8- súwret
Qońsı atomlar arasındaǵı aralıq xemasorbtsiya jaǵdayında fizikalıq adsorbtsiya halınan ádewir kishkene, baylanıs energiyası bolsa fizikalıq adsorbtsiya jaǵdayında 0,01-0,1 eV, ximiyalıq adsorbtsiya jaǵdayında 1 eV átirapinda boladı. Xemasorbtsiyanıń eki túri bar: «ázzi» xemosarbtsiya hám «bekkem» xemasrobtsiya. «Ázzi» xemasrobtsiya jaǵdayına ximiyalıq (betke) jabısqan bólekshe elektr tárepten neytral boladı hám bólekshe menen tor arasındaǵı baylanıs erkin zaryad tasıwshı qatnasıwshısız ámelge asadı. «Bekkem» xemosarbtsiya halında xemosorblanǵan (jabısqan)bólekshe óz jaqınında erkin elektron yamasa erkin gewekti uslap turadı. Demek bunday baylanısta usı zaryad tasıwshılardıń bári qatnasadı. Mısal ushın ZnO hám Cu₂O kristallarında O₂ molekula xemosarbtsiyanıń eki túrin kóriw múmkin: eger O₂ kislorod molekulası tordan bir elektrondı tartıp alıp O₂ ionǵa aylansa, torda gewek payda boladı. Olar bir-birin uslap turadı, O₂¯+e⁺ (gewek) juplıǵı elektroneytral. Bul jaǵday «ázzi» xemosarbtsiyaǵa mısal bola aladı. «Bekkem» baylanıslı xemosarbtsiya kórinisinde bolsa, tor ionındaǵı bir elektron yamasa bir gewek erkin bolıp ketedi, bunda tor ionı menen kislorod ionı bekkem aktseptor baylanıs payda etedi.