Avainero spin-kiertorata-kytkennän ja Russell-Saunders-ilmiön välillä on se, että spin-kiertorata-kytkentä kuvaa hiukkasen spinin ja sen kiertoradan liikkeen välistä vuorovaikutusta, kun taas Russell-Saundersin kytkentävaikutus kuvaa kiertoradan kulmamomenttien kytkeytymistä. useita elektroneja.
Analyyttisen kemian termillä kytkentä viittaa pääasiassa kemiallisten komponenttien, kuten orbitaalien ja elektronien, väliseen vuorovaikutukseen. Spin-orbit -kytkentä ja Russel-Saunders-ilmiö ovat kaksi tällaista kytkentämuotoa. Yleensä Russell-Saunders-ilmiötä kutsutaan LS-kytkennällä ja se viittaa L- ja S-orbitaalien kulmamomenttien väliseen vuorovaikutukseen.
Mikä on Spin-Orbit Coupling?
Spin-orbit coupling on eräänlainen vuorovaikutus hiukkasen spinin ja sen liikkeen välillä potentiaalin sisällä. Se on eräänlainen relativistinen vuorovaikutus. Yleinen esimerkki kemiassa spin-kiertoradan kytkennästä on spin-kiertorata-vuorovaikutus, joka johtaa elektronin atomienergiatasojen siirtymiin elektronin magneettisen dipolin ja sen kiertoradan välisen sähkömagneettisen vuorovaikutuksen sekä sähköstaattisen liikkeen vuoksi. positiivisesti varautuneen atomiytimen kenttä. Pystymme havaitsemaan spin-kiertoradan kytkennän spektrilinjojen halkeamisena. Se näkyy Zeeman-ilmiönä, jonka tuottaa kaksi relativistista vaikutusta: näennäinen magneettikenttä elektronin näkökulmasta katsottuna ja elektronin magneettinen momentti.
Kuva 01: Spin-Orbit -kytkentäpotentiaali
Spin-kiertorata-kytkentäilmiö on tärkeä spintroniikassa, jotta elektronit voidaan johtaa puolijohteisiin ja muihin materiaaleihin. Lisäksi spin-kiertorata-kytkentä on syy magnetokiteiseen anisotropiaan ja spin-hall-ilmiöön. Voimme havaita spin-kiertoradan kytkeytymistä atomienergiatasoilla ja myös kiinteissä aineissa.
Mikä on Russell-Saunders Effect?
Russell-Saunders-ilmiö on analyyttisen kemian kytkentäilmiön tyyppi, jossa useiden elektronien kaikki kulmamomentit kytkeytyvät vahvasti yhteen muodostaen atomin kokonaiselektronisen kiertoradan kulmamomentin. Tätä ilmiötä kutsutaan yleensä nimellä LS-kytkentä, koska L tarkoittaa kiertoradan kulmamomenttia ja S tarkoittaa spin-kulmamomenttia. Tämä on yksi kemian yksinkertaisimmista kytkentäkaavioista.
Kuva 02: LS-kytkin
Russell-Saunders-kytkentä voidaan havaita pääasiassa kevyissä atomeissa, joiden atomiluvun arvo on yleensä pienempi kuin 30. Näissä pienissä atomeissa elektronien spin(t) ovat vuorovaikutuksessa toistensa kanssa muodostaen kokonaisspin kulmamomentin (S). Sama prosessi tapahtuu elektroniradoilla (l), jotka muodostavat kokonaisen kiertoradan kulmamomentin (L). Näiden L- ja S-momenttien välistä vuorovaikutusta kutsutaan LS-kytkennän tai Russell-Saundersin efektiksi. Kuitenkin suurilla magneettikentillä voimme havaita nämä kaksi momentin irtoamista. Siksi tämä ilmiö sopii järjestelmiin, joissa on pienet ja heikot ulkoiset magneettikentät.
Mitä eroa on spin-orbit Couplingilla ja Russell-Saunders-efektillä?
Analyyttisen kemian termillä kytkentä viittaa pääasiassa kemiallisten komponenttien, kuten orbitaalien ja elektronien, väliseen vuorovaikutukseen.avainero spin-kiertorata-kytkennän ja Russell-Saunders-ilmiön välillä on se, että spin-kiertorata-kytkentä kuvaa hiukkasen spinin ja sen kiertoradan liikkeen välistä vuorovaikutusta, kun taas Russell-Saundersin kytkentävaikutus kuvaa useiden elektronien kiertoradan kulmamomenttien kytkeytymistä.
Alla on yhteenveto spin-orbit-kytkennän ja Russell-Saunders-ilmiön välisestä erosta taulukkomuodossa.
Yhteenveto – Spin-orbit Coupling vs Russell-Saunders Effect
Analyyttisen kemian termillä kytkentä viittaa pääasiassa kemiallisten komponenttien, kuten orbitaalien ja elektronien, väliseen vuorovaikutukseen. Keskeinen ero spin-kiertoratakytkennän ja Russell-Saunders-ilmiön välillä on, että spin-kiertoratakytkentä kuvaa hiukkasen spinin ja sen kiertoradan liikkeen välistä vuorovaikutusta, kun taas Russell-Saundersin kytkentävaikutus kuvaa useiden elektronien kiertoratakulmamomenttien kytkeytymistä.
