Концентрация - электронный дефект
Cтраница 1
Концентрация электронных дефектов эквивалентна конщен трации междоузельных электронов. Величина чисел переноса ионов очень мала. [1]
Значение природы и концентрации электронных дефектов в окисных катализаторах подчеркивалось также Краусом [11], которому удалось показать, что выход N2O, образованной при реакции аммиака с кислородом, зависит от избытка кислорода ( или, что то же самое, от концентрации дырок) в окисных катализаторах. [2]
Соответствующие формулы для концентраций электронных дефектов получаются непосредственно из уравнений (5.51) путем замены в них концентраций доминирующих вакансий или междуузельных ионов на равные им концентрации примесей. Легко видеть, что в общем случае для концентраций электронов проводимости и дырок для решений рассматриваемой группы остается справедливой формула (5.91), причем знаки показателей степеней s и m определяются теми же правилами, что и в решениях предыдущей группы. Поскольку концентрации электронных дефектов в решениях данной группы малы по сравнению с концентрациями ионных дефектов, а подвижность их значительно выше, доля электронной проводимости здесь может быть любой и, вообще говоря, сравнима с ионной. [3]
Аналогичным образом получаем решения для концентраций электронных дефектов и в случае кристаллов с другими типами ионной разупорядоченности при произвольных степенях ионизации ионных дефектов. [4]
Установленное правило знаков поддается достаточно простой интерпретации в случаях, когда концентрация электронных дефектов растет с повышением температуры. В проводниках п-ти-па электроны проводимости диффундируют от более горячего конца образца, где их концентрации выше, к более холодному. В результате они переносят отрицательный заряд на более холодный конец, а горячий конец теряет часть электронов и заряжается положительно. [5]
Из общестатистических соображений ясно, что даже при строго стехиометрическом составе кристалла концентрации электронных дефектов отличны от нуля. Концентрации обоих типов электронных дефектов равны друг другу при некотором определенном составе, близком к стехиометричеокому, и сильно изменяются при смещении в обе стороны от стехиометрического состава. Если парциальное давление неметалла в газовой фазе Рх2 значительно превышает величину Рстех, отвечающую стехио-метрическому составу, доминирующими реакциями, определяющими характер электронной разупорядоченности, являются реакции поглощения сверхстехиометрического неметалла ( 5.50 а) или ( 5.50 г), приводящие к появлению дырок в валентной зоне кристалла. Напротив, при давлениях, значительно меньше Рстех, доминирующими являются реакции (5.506) и ( 5.50 в), приводящие к потере неметалла и появлению электронов в зоне проводимости. [6]
Приведенные решения первой группы справедливы в ограниченной области парциальных давлений неметалла, в которой концентрации электронных дефектов остаются малыми по сравнению с постоянной концентрацией доминирующих ионных дефектов. При некотором значении давления р р ех концентрация дырок сравнивается с концентрацией ионных дефектов и приведенные решения утрачивают силу. То же происходит при некотором значении давления р - р ех при котором концентрация электронов проводимости достигает значения, равного концентрации ионных дефектов. Таким образом, при давлениях, более высоких, чем Р, и более низких, чем Р -, реализуются решения, относящиеся к другим группам. [7]
Из двух основных характеристик СВЧ-ферри-тов - ширины линий ферромагнитного резонанса и диэлектрических свойств - последние тесно связаны с концентрацией электронных дефектов, которую можно регулировать в широких пределах в процессе термической обработки. В работе [195] показано, что потери в ферритах в широком диапазоне частот обусловлены свободными электронами, концентрация которых может быть существенно снижена дополнительным отжигом при температуре, выбранной на основе универсальной диаграммы. В ОВЧ-ферритах, содержащих никель в качестве активного компонента, изменение температуры обработки при фиксированном давлении кислорода, равно как и изменение давления кислорода при фиксированной температуре, может привести к замене электронной проводимости дырочной. Минимуму потерь будут соответствовать состояния с собственной проводимостью (), достигаемые при строго определенных для каждого состава температуре и давления кислорода. Современная технология изготовления высокопроницаемых ферритов неразрывно связана с необходимостью контролируемого изменения давления кислорода при охлаждении от максимальной температуры спекания. Как правило, режимы изменения состава газовой фазы при охлаждении ферри-товых изделий выбираются эмпирически и существенно зависят от керамической структуры, обусловленной технологией получения ферритовых порошков и р ежимами их спекания. Анализ патентной литературы показывает, что в зависимости от катионного состава феррита и способа его получения максимальная магнитная проницаемость достигается при различных условиях термической обработки. [8]
 |
Характер изменения скорости окисления. при легировании металла, дающего полупроводниковый окисел с недостатком металла, элементами большей валентности. [9] |
Скорость образования ионных соединений в отличие от полупроводников ( скорость образования которых определяется перемещением ионов) определяется величиной электронной проводимости, которая зависит от концентрации электронных дефектов. [10]
Уравнение (4.2) аналогично уравнениям (3.12), (3.16) и (3.20), полученным в предыдущей главе для реакции собственного атомного разупорядочения, и является основным соотношением, определяющим концентрации электронных дефектов в собственных полупроводниках. [11]
Из соотношения (4.6) вытекает физический смысл константы собственной ионизации / G: это есть равновесная концентрация электронных дефектов в собственном полупроводнике, аналогично тому как константа Шоттки есть равновесная концентрация дефектов Шоттки в кристалле с атомной разупорядочен-ностью. Формула (4.7) показывает, что концентрация электронных дефектов экспоненциально растет с температурой аналогично концентрациям собственных атомных дефектов, рассмотренных в предыдущей главе. [12]
Результаты расчета характеристических чисел T ] J показаны в табл. 7, а на рис. 7 - 8 изображены диаграммы ln [ i ] f lnPo, построенные для ортоферрита лития различного состава. Нетрудно убедиться, что для кристалла с фиксированным составом и температурой изменение парциального давления кислорода в газовой фазе существенно влияет на концентрацию атомных и электронных дефектов, приводя даже к изменению типа разупорядочения. Это свидетельствует о том, что метод контролируемого изменения Рог может быть эффективно использован для получения ферритов с заданной концентрацией дефектов. Разумеется, что анализ, выполненный на примере ортоферрита лития, может быть распространен на любые ферритообразующие окислы и ферриты. [13]
Были сделаны попытки экспериментально определить пределы растворимости, исходя из электрических измерений кристалла, насыщенного дефектами. Было бы желательно более детально рассмотреть проблемы больших концентраций дефектов, учитывая одновременное присутствие нейтральных и ионизованных дефектов и независимость между концентрациями атомных и электронных дефектов. [14]
Как правило, подвижность электронов и дырок значительно больше, чем ионов. Поэтому те и другие будут давать приблизительно одинаковый вклад в проводимость, если концентрация атомных дефектов на один или два порядка величины больше, чем концентрация электронных дефектов. [15]
Страницы: 1 2