Стехиометрический кристалл

Cтраница 1

Стехиометрический кристалл TiO содержит до 15 % вакансий в обеих подрешетках. Кристаллы с избытком металла имеют более дефектную анионную подрешетку, в которой соответствующее число катионов вблизи кислородных вакансий захватывает электроны. Здесь уже трудно говорить о растворе Ti в TiO, так как анионные вакансии захватывают по одному, а не по два электрона. [1]

Стехиометрический кристалл ТЮ содержит вакансии в обеих подрешетках. Область гомогенности оксида титана расположена в интервале Tio. TiOi 2s, но разупорядочение решетки не так велико, как это отражает состав кристалла. В реальной решетке наблюдается упорядоченное расположение вакансии. Дальний порядок в подрешетке дефектов обусловливает сложную, но в целом достаточно упорядоченную кристаллическую решетку оксида титана. [2]

Стехиометрический кристалл TiO содержит до 15 % вакансий в обеих подрешетках. Кристаллы с избытком металла имеют более дефектную анионную подрешетку; в которой соответствующее число катионов вблизи кислородных вакансий захватывает электроны. Здесь уже трудно говорить о растворе Ti в TiO, так как анионные вакансии захватывают по одному, а не по два электрона. [3]

Поскольку в стехиометрических кристаллах могут существовать только парные дефекты, однократно или двукратно ионизированные, электрофизические свойства, в частности тип и величина проводимости чистых кристаллов полупроводниковых соединений, определяются действием всей совокупности ионизированных дефектов. Если в данном случае преобладает дефект Шоттки, то, поскольку вакансии M ( V) являются акцепторами а вакансии X ( VX) - донорами, должна проявляться компенсация зарядов. Эта компенсация будет полной только в том случае, если уровень Ферми равноудален от уровней, созданных дефектами. Те же рассуждения применимы и к дефектам Френкеля: межузельные атомы электроположительного элемента М являются донорами, а соответствующие вакансии - акцепторами; на подрешетке электроотрицательного элемента X межузельные атомы являются акцепторами, а вакансии - донорами. Обычно расположение уровней по отношению к уровню Ферми несимметрично, поэтому материал приобретает тот или иной тип электропроводности. Когда в чистых кристаллах существуют дефекты разных типов, для выявления их суммарного донорного или акцепторного характера требуется специальное изучение. [4]

Случай чистого соединения MX с беспорядком, по Шоттки, в зависимости от давления пара летучего компонента.| Случай соединения MX с беспорядком по Шоттки и замещенным донором F ( в заранее определенном количестве I / Чсум. в зависимости от давления пара летучего компонента. [5]

Мы рассмотрим случай собственного стехиометрического кристалла. [6]

Примером изолятора может служить стехиометрический кристалл поваренной соли. В процессе образования NaCl единственный Зз-электрон атома натрия присоединяется к атому хлора, при этом Зр-зона NaCl полностью заполняется, так как до передачи электрона на Зр-орбиталях хлора было пять электронов. Значит, в кристалле поваренной соли в валентной зоне нет вакантных энергетических уровней, а в зоне проводимости нет электронов. Большая величина запрещенной зоны кристалла NaCl ( около 8 эВ) не позволяет при обычных условиях осуществить переход электронов из валентной зоны в зону проводимости. [7]

Зонная схема металла ( а, полупроводника ( б и изолятора. [8]

Примером изолятора может служить стехиометрический кристалл поваренной соли. При образовании NaCl единственный Зз-электрон атома натрия присоединяется атомом хлора. При этом Зр-зона NaCl полностью заполняется, так как до передачи электрона на Зр-орби-талях хлора было пять электронов. Значит, в кристалле поваренной соли в валентной зоне свободных электронных состояний нет, а зона проводимости совсем не имеет электронов. Из-за большого расстояния между этими зонами ( около 8 эв) при обычных условиях электроны не могут быть переброшены из валентной зоны в зону проводимости. [9]

Упорядочение ионов серебра у стехиометрического кристалла сопровождается образованием микродоменов, начиная с температуры TZ по мере ее понижения. [10]

В таких условиях в стехиометрическом кристалле с равным числом разноименных дефектов атомное разупорядочение не приводит к избытку электронов или дырок: доноры и акцепторы взаимно скомпенсированы. Поэтому избыток электронов или дырок обусловлен отклонением от стехиометрии. Это не так, если уровни расположены асимметрично. Более резких различий нужно ожидать, когда положение уровней отличается настолько сильно, что юдин дефект действует как однократный донор, а другой - как двойной акцептор, и наоборот. [11]

Обратите внимание, что в любом стехиометрическом кристалле всегда доминирует не один, а минимум два сорта дефектов. [12]

Окрашенный кристалл обладает меньшей плотностью, чем стехиометрический кристалл, для которого исключена возможность появления абсорбционной полосы вследствие захвата электрона промежуточным катионом. [13]

Виды дефектов в ионных кристаллах. / - катион. 2 -анион. [14]

В действительности, в резуль - тате теплового движения частиц и ряда других причин любой стехиометрический кристалл при температурах выше абсолютного нуля обязательно несовершенен. Это несовершенство проявляется в наличии так называемых дефектов, которые могут возникать двумя путями. [15]

Страницы: 1 2 3