चार्ज-ट्रांसफर इंसुलेटर

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Band structure comparison of a Charge-ट्रांसफर इंसुलेटर बनाम मॉट-हबर्ड इंसुलेटर।

चार्ज-ट्रांसफर इंसुलेटर, प्रकार के सामग्रियाँ हैं जिनका अनुमान बांध सिद्धांत के अनुसार परम्परागत बैंड सिद्धांत के अनुसरण करता है, किन्तु जो वास्तविकत: चार्ज-ट्रांसफर प्रक्रिया के कारण इंसुलेटर्स होते हैं। मॉट इंसुलेटर के विपरीत, जहां इंसुलेटिंग गुण इकाई कोशिकाओं के मध्य इलेक्ट्रॉनों के घूमने से उत्पन्न होते हैं, चार्ज-ट्रांसफर इंसुलेटर में इलेक्ट्रॉन इकाई कक्ष के अंदर एटम्स के मध्य चलते हैं। मॉट-हबर्ड स्थितियों में, इलेक्ट्रॉनों के लिए दो आसन्न धातु साइटों (ऑन-साइट कूलम्ब इंटरैक्शन U) के मध्य स्थानांतरित करना आसान है; यहां हमारे पास कूलम्ब ऊर्जा U के अनुरूप उत्तेजना है

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चार्ज-ट्रांसफर स्थितियों में, उत्तेजना आयन (उदाहरण के लिए, ऑक्सीजन) p स्तर से धातु d स्तर तक चार्ज-ट्रांसफर ऊर्जा Δ के साथ होती है:

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U का निर्धारण धनायन संयोजकता इलेक्ट्रॉनों के मध्य प्रतिकारक/विनिमय प्रभावों द्वारा किया जाता है। Δ को धनायन और ऋणायन के मध्य रसायन विज्ञान द्वारा समर्थित किया जाता है। महत्वपूर्ण अंतर ऑक्सीजन p इलेक्ट्रॉन छिद्र का निर्माण होता है, जो 'सामान्य' से आयनिक स्थिति में परिवर्तिति का प्रतिनिधित्व करता है।[1] इस स्थितियों में लिगेंड छेद को अधिकांशतः रूप में दर्शाया जाता है।

मोट-हबर्ड और चार्ज-ट्रांसफर इंसुलेटर्स के मध्य भिन्नता को ज़ानेन-सवात्ज़की-एलन (ज़ेडएसए) योजना का उपयोग करके किया जा सकता है।[2]

एक्सचेंज इंटरैक्शन

मॉट इंसुलेटर के अनुरूप, हमें चार्ज-ट्रांसफर इंसुलेटर में सुपरएक्सचेंज पर भी विचार करना होता है। योगदान मॉट स्थितियों के समान होता है: संक्रमण धातु स्थल से दूसरे तक इलेक्ट्रॉन का उछलना और फिर उसी तरह वापस आना। इस प्रक्रिया को इस प्रकार लिखा जा सकता है

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इसके परिणामस्वरूप विनिमय स्थिरांक के साथ प्रतिलौहचुंबकत्व विनिमय (नॉनडीजेनरेट d स्तरों के लिए) होगा

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चार्ज-ट्रांसफर इंसुलेटर स्थितियों में

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यह प्रक्रिया भी अन्तर-आधिक्युत आदान-प्रदान उत्पन्न करेगी :

इन दो संभावनाओं के मध्य का अंतर मध्यवर्ती अवस्था है, जिसमें पहले विनिमय के लिए लिगैंड छेद होता है () और दूसरे के लिए दो ()।

कुल आदान-प्रदान ऊर्जा दोनों योगदानों के योग का परिणाम होती है:

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के अनुपात पर निर्भर करता है, इस प्रक्रिया पर किसी शब्द का प्रभुत्व है और इस प्रकार परिणामी स्थिति या तो मॉट-हबर्ड या चार्ज-ट्रांसफर इंसुलेटिंग है।[1]

संदर्भ

  1. 1.0 1.1 Khomskii, Daniel I. (2014). संक्रमण धातु यौगिक. Cambridge: Cambridge University Press. doi:10.1017/cbo9781139096782. ISBN 978-1-107-02017-7.
  2. Zaanen, J.; Sawatzky, G. A.; Allen, J. W. (1985-07-22). "बैंड अंतराल और संक्रमण-धातु यौगिकों की इलेक्ट्रॉनिक संरचना". Physical Review Letters. 55 (4): 418–421. doi:10.1103/PhysRevLett.55.418. hdl:1887/5216. PMID 10032345.