Концентрация - катионная вакансия
Cтраница 2
Если, например, рассматриваемый газ поглощается на полупроводнике в результате образования катионных вакансий или, что менее вероятно, путем образования анионов в междуузлиях, то в граничном слое произойдет накопление заряда одного знака, обусловленное различием в концентрациях катионных вакансий и положительных дырок, а это будет способствовать внедрению газа в полупроводник. [16]
Здесь QM, Qx - - теплоты переноса соответствующих ионов; QMX QM Qx -; t - - число переноса для аниона; h - энтальпия образования пары дефектов по Шоттки; р - степень ассоциации примесных ионов в комплексы ( М2 - катионная вакансия); х Д / 1а - энтальпия образования подобных комплексов; с и d - концентрации катионных вакансий и примесных ионов. [17]
Электронная проводимость очень мала. Концентрация катионных вакансий в решетке равна концентрации междоузельных катионов. [18]
Электронная проводимость очень мала. Концентрация катионных вакансий равна концентрации анионных вакансий в решетке. [19]
Последняя форма соответствует простому внедрению в решетку. Избыток кислорода О2 и концентрация катионных вакансий определяются всей предысторией образца. В процессе обработки, по крайней мере при низких температурах, истинное равновесие с газовой фазой никогда не достигается. [20]
Диффузия ионов № 2 наружу происходит по кати-онным вакансиям в Nii xS, где 0 х - 1, а внедрение Сг3 повышает концентрацию катионных вакансий. Внедрение ионов Ni2 в Сг283 - окалину снижает концентрацию катионных вакансий, поэтому скорость реакции становится ниже скорости для чистого хрома. При промежуточных составах окалина гетерогеннахи состоит из сульфидов никеля и хрома, причем в сплавах Сг - Ni, содержащих 20 % Сг, скорость реакции взаимодействия с серой ниже, чем для чистого хрома. [21]
Если образование продукта реакции происходит путем про-тиводиффузии катионов, то в соответствии с уравнениями (2.82) и (2.83) константа скорости пропорциональна коэффициенту диффузии менее подвижного катиона. Последний же, как было показано выше, пропорционален концентрации катионных вакансий, если диффузия происходит по вакансионному механизму. Очевидно, что в нестехиометрической фазе, имеющей дефицит металла и повышенную концентрацию катионных вакансий, диффузия катионов совершается быстрее и реакция идет интенсивнее, чем в стехиометрической фазе. [22]
Известно, что литий крайне нестоек по отношению к кислороду, но введение лития ( - 0 6 % ат. Это объясняется тем, что в образующейся окалине оксид лития Li2O уменьшает концентрацию катионных вакансий, что понижает их подвижность в слое окалины и тем самым снижает скорость окисления в целом. В то же время добавка металла, образующего в оксиде никеля более высокозарядные ионы, приводит к увеличению концентрации катионных вакансий. [23]
Это сопровождается уменьшением скорости окисления [14], которая контролируется миграцией катионных вакансий. Если же к NiO добавить небольшое количество Сг3, то концентрация положительных дырок уменьшится, концентрация катионных вакансий соответственно увеличится, а скорость окисления увеличится. Ниже приведены данные Вагнера и Зименса [ 151, характеризующие влияние легирования хромом на окисление никеля. [24]
 |
Дефекты решетки. [25] |
Это ведет к снижению скорости окисления [24], которая определяется миграцией катионных вакансий. С другой стороны, при добавлении в NiO небольших количеств Сг, концентрация положительных дырок снижается, соответственно возрастает концентрация катионных вакансий, а значит, и скорость окисления. [26]
Изменения в распределении катионных вакансий и положительных дырок в двух областях пространственного заряда очень сложны, но распределение в массе окисла достаточно просто. Так как в любой среде с неисчезающей электропроводностью не может быть постоянного распределения заряда в макроскопическом масштабе, то основная масса окисла должна оставаться незаряженной, но в ней устанавливается равномерный градиент концентрации катионных вакансий и положительных дырок. Скорость роста слоя окисла пропорциональна скорости диффузии катионных вакансий или положительных дырок в зависимости от того, какая из этих двух скоростей в массе окисла будет медленнее, а скорость диффузии в свою очередь пропорциональна градиенту концентрации. Отсюда ясно, что при увеличении толщины слоя окисла достигается такой момент, когда скорость окисления будет определяться переносом реагирующего материала через массу окисла, причем реакции ( 17) и ( 27) на поверхностях раздела достигают равновесия. В дальнейшем будет показано, что когда этот момент наступает, то дальнейший процесс окисления происходит по известному параболическому закону. [27]
Рассмотрим кристалл хлористого калия, содержащий небольшое число двухвалентных катионов, например Sr. Если SrCl 2 образует в КС1 твердый раствор замещения, то добавление в решетке каждой молекулы SrQ2 приводит к образованию одного иона замещения Sr2 и одной катионной вакансии, поскольку полное число катионных узлов должно всегда равняться полному числу анионных узлов. Отсюда ясно, что при достаточно низких температурах концентрация катионных вакансий, обусловленных присутствием в кристалле ионов Sr2, будет значительно больше, чем концентрация вакансий, которые образовались бы в идеальном кристалле термическим путем. [28]
Известно, что литий крайне нестоек по отношению к кислороду, но введение лития ( - 0 6 % ат. Это объясняется тем, что в образующейся окалине оксид лития Li2O уменьшает концентрацию катионных вакансий, что понижает их подвижность в слое окалины и тем самым снижает скорость окисления в целом. В то же время добавка металла, образующего в оксиде никеля более высокозарядные ионы, приводит к увеличению концентрации катионных вакансий. [29]
Рассмотрим природу фазовой пассивности, исходя из результатов измерения фэп. Тафеля), положительная фэп уменьшается. Согласно уравнению ( 10), это означает, что торможение процесса окисления серебра до Ag2O связано с переходом закиси серебра к состоянию сте-хиометрического равновесия в результате либо уменьшения концентрации катионных вакансий, либо увеличения концентрации анионных. При этом уменьшается концентрация электронных дырок в окисле по уравнению ( 11) в первом случае или благодаря эффекту акцепторно-донорной компенсации окисла - во втором. AgO ( 0 35 в), когда начинается формирование AgO. При этом, как уже говорилось выше, наблюдается самопроизвольный рост отрицательной фэп. [30]
Страницы: 1 2 3