Равновесная концентрация - дефект
Cтраница 2
Предэкспоненциальный множитель / С ехр ( А5 / / г) в выражении для равновесной концентрации дефектов равен произведению числа узлов ( если концентрация выражена в числе узлов на 1 см9) или доли узлов данного типа ( она тождественна единице, если расчет вести в долях узлов) на фактор /, связанный с изменением колебательного спектра кристалла. [16]
Существование этого излома обусловлено тем обстоятельством, что при нек-рой темп-ре концентрация дефектов в кристалле за счет примесей превышает равновесную концентрацию дефектов, зависящую от темп-ры, как ехр - ( оьт) - Начиная с этой темп-ры и ниже, концентрация дефектов остается постоянной и экспоненциальный член оказывается равным е-хр - ( ff) - В этой области темп-р проводимость наз. В нек-рых кристаллах ( особенно при высоких темп - pax) подвижными являются не один, а неск. В этом лучае в выражении для проводимости будет стоять не один член, а сумма. [17]
 |
Точечные дефекты в ионном кристалле. а - дефект Шотгки. б - дефект Френкеля. [18] |
Образование дефектов в реальных кристаллах - самопроизвольный процесс, вызванный уменьшением значения AG, который происходит до тех пор, пока не образуется равновесная концентрация дефектов. Причем определяющим фактором в увеличении дефектности кристаллов является увеличение энтропии, вызванное существованием в кристалле большого числа позиций, которые могут быть заняты точечными дефектами. [19]
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. [20]
На перенос и растворимость диффундирующего вещества в твердой среде влияют такие факторы, как физические и химические свойства компонентов, а также условия эксперимента: температура, давление, концентрация и приложенное напряжение, от которых зависят равновесная концентрация дефектов или дырок, их распределение по размерам и высота потенциального барьера между соседними участками. Легкость образования дырок для осуществления диффузии зависит от относительной подвижности молекул диффундирующего вещества и сегментов полимерных цепей, так как на них влияют изменение размера, формы, концентрации и взаимодействие между компонентами. [21]
Если же в кристалле структурно выделяется несколько типов положений для точечных дефектов некоторого вида, то изменение температуры и давления приводит к процессам перераспределения их по этпм положениям, а длительная выдержка при неизменных условиях - к установлению равновесных концентраций дефектов в по-лозкениях каждого типа. Так, например, в сплавах внедрения возможен случай, когда внедренные атомы практически не могут входить в кристалл пли выходить из него и общее их число не зависит от температуры ( и определяется не условиями равновесия, а задается при приготовлении сплава), но распределение пх по междоузлиям разного типа после длительной выдержки при постоянной температуре оказывается практически равновесным. [22]
Если процесс роста слоя MG определяется диффузией в нем самом ( 4) или одной из стадий ( 5, 6), локализованных на внутренней поверхности раздела, то показатель степени при давлении Р будет тем же самым, что и в выражении для равновесной концентрации дефектов ( предположительно нейтральных) при данных Р и Т ( гл. Значение 1 / га сильно зависит от валентности элемента металла и неметалла, от числа атомов в молекуле газа и, следовательно, от зарядовых чисел и стехиометрических коэффициентов. [23]
При установившемся равновесии поверхность характеризуется определенным содержанием дефектов каждого данного сорта. Равновесная концентрация дефектов зависит от температуры и от биографии образца. [24]
Между образованием дефектов и рекомбинацией устанавливается динамическое равновесие. Равновесная концентрация дефектов зависит от природы кристалла и температуры. Как правило, дефекты по Френкелю образуют ионы лишь одного вида, тогда как другие ионы в междоузлия практически не выходят. [25]
 |
Область гомогенности фазы ЛВ.| Сдвиг области гомогенности относительно стехиометрического состава АВ. [26] |
В то же время равновесная концентрация дефектов в сте-хиометрическом кристалле при определенной температуре задана. [27]
Концентрация весьма чувствительна к величине Uf r, стоящей в показателе экспоненты. Это означает, что практическое значение имеет учет равновесной концентрации дефектов, энергия которых не превышает нескольких электрон-вольт. Более слабую роль играют эффекты изменения частоты колебаний, особенно если учесть, что изменение частоты V. [28]
Из приведенных уравнений следует, что равновесная концентрация дефектов по Шоттки и Френкелю является экспоненциальной функцией температуры и энергии активации. Возрастание температуры и соответственно уменьшение энергии активации приводят к увеличению равновесной концентрации дефектов. В табл. 10 приведены концентрации дефектов в зависимости от температуры и энергии активации. [29]
С термодинамической точки зрения точечные дефекты в кристалле должны существовать при любых температурах выше абсолютного нуля. Образование точечного дефекта в совершенном кристалле сопровождается увеличением как внутренней энергии, так и энтропии, а равновесная концентрация дефектов достигается при минимальной свободной энергии системы. В кристалле существуют одновременно дефекты разного рода. Поскольку свободная энергия образования разнородных дефектов неодинакова и сильно зависит от температуры, то при разных внешних условиях в системе могут преобладать дефекты одного либо другого типа. [30]
Страницы: 1 2 3