Modele de mer

Le modèle ou la théorie d`une «mer d`électrons» aide le scientifique à imaginer le comportement des électrons dans la liaison métallique. Le modèle de mer d`électrons image les électrons sur la surface d`un métal étant libre de se déplacer d`un atome à l`autre. Modélisation hydrodynamique et de qualité de l`eau pour évaluer l`impact environnemental du pont du canal Hood, le troisième plus grand pont flottant au monde. En savoir plus. La forte adhérence des métaux sous forme liquide démontre que l`énergie d`une liaison métallique n`est pas une fonction forte de la direction de la liaison métallique; ce manque de directionnalité des liaisons est une conséquence directe de la délocalisation des électrons, et il est mieux compris contrairement à la liaison directionnelle des liaisons covalentes. L`énergie d`une liaison métallique est donc principalement fonction du nombre d`électrons qui entourent l`atome métallique, comme en témoigne le modèle de l`atome incorporé. [8] cela se traduit généralement par des métaux en supposant des structures cristallines relativement simples et emballées, telles que FCC, BCC et HCP. La débâcle à électrons libres a montré aux chercheurs que le modèle supposant que les ions étaient dans une mer d`électrons libres nécessaire modification, et donc un certain nombre de modèles de mécanique quantique tels que les calculs de structure de bande basée sur les orbitales moléculaires ou la densité théorie fonctionnelle ont été développées. Dans ces modèles, on part des orbitales atomiques des atomes neutres qui partagent leurs électrons ou (dans le cas de la théorie de la densité fonctionnelle) part de la densité électronique totale.

L`image des électrons libres est néanmoins restée dominante dans l`éducation. Avec l`avènement de la mécanique quantique, cette image a été donnée une interprétation plus formelle sous la forme du modèle d`électron libre et son extension supplémentaire, le modèle d`électron presque libre. Dans ces deux modèles, les électrons sont vus comme un gaz voyageant à travers la structure du solide avec une énergie qui est essentiellement isotrope en ce qu`il dépend du carré de l`amplitude, pas la direction du vecteur dynamique k. Dans l`espace k tridimensionnel, l`ensemble des points des niveaux remplis les plus élevés (la surface de Fermi) devrait donc être une sphère. Dans la correction presque libre du modèle, des zones de type boîte Brillouin sont ajoutées à l`espace k par le potentiel périodique expérimenté de la structure (ionique), ce qui brise légèrement l`isotropie. Le modèle électronique presque libre a été repris avec empressement par certains chercheurs dans ce domaine, notamment Hume-Rothery, dans le but d`expliquer pourquoi certains alliages intermétalliques avec certaines compositions se formeraient et d`autres ne le feraient pas. Au début, ses tentatives ont été très réussies. Son idée était d`ajouter des électrons pour gonfler le ballon de Fermi sphérique à l`intérieur de la série de boîtes de Brillouin et de déterminer quand une certaine boîte serait pleine. Cela a en effet prédit un assez grand nombre de compositions d`alliage observées.

Malheureusement, dès que la résonance du cyclotron est devenue disponible et que la forme du ballonnet pouvait être déterminée, on a constaté que l`hypothèse que le ballon était sphérique ne tient pas du tout, sauf peut-être dans le cas du césium. Cela a réduit beaucoup de conclusions à des exemples de la façon dont un modèle peut parfois donner toute une série de prédictions correctes, mais toujours tort. Le modèle de structure de bande électronique est devenu un objectif majeur non seulement pour l`étude des métaux, mais encore plus pour l`étude des semiconducteurs.

Bez kategorii