Cтраница 2
С наличием в структуре ионных кристаллов точечных дефектов существенно связана их электропроводность. Под действием электрического тока ближайший к вакансии ион переходит на ее место, а в точке его прежнего местоположения создается новая вакансия, занимаемая, в свою очередь, соседним ионом. Подобные перескоки ионов реализуются с большой частотой, обеспечивая ионную проводимость кристалла. Например, кристаллы оксида титана в зависимости от давления кислорода в окружающей среде могут иметь переменный состав от TiO0 е до TiOi. При избытке атомов титана в кристалле имеется соответствующая концентрация вакансий кислорода, а при избытке атомов кислорода появляются вакансии титана. В кристаллах оксида цинка ZnO избыточное содержание атомов цинка объясняют нахождением последних в междоузлиях пространственной решетки. [16]
С наличием в структуре ионных кристаллов точечных дефектов существенно связана их электрическая проводимость. Под действием электрического тока ближайший к вакансии ион переходит на ее место, а в точке его прежнего местоположения создается новая вакансия, занимаемая, в свою очередь, соседним ионом. Подобные перескоки ионов реализуются с большой частотой, обеспечивая ионную проводимость кристалла. Благодаря точечным дефектам удается объяснить и существование в природе большого числа так называемых нестехиометрических соединений ( соединений переменного состава), т.е. веществ, состав которых в твердом состоянии отклоняется от их молекулярного состава. Например, кристаллы оксида титана в зависимости от давления кислорода в окружающей среде могут иметь переменный состав от ТЮ0 6 до TiOi. При избытке атомов титана в кристалле имеется соответствующая концентрация вакансий кислорода, а при избытке атомов кислорода появляются вакансии титана. В кристаллах оксида цинка ZnO избыточное содержание атомов цинка объясняют нахождением последних в междоузлиях пространственной решетки. [17]
Обращает на себя внимание повышенная поверхностная плотность ямок травления кристаллов с небольшими добавками КС1 и КВг в твердом растворе. Максимумы кривой примерно отвечают составам с минимальными концентрациями / - - центров и максимальными значениями электропроводности. Связь электропроводности с дислокациями может быть объяснена следующим образом. Зейтцем [14] высказаны интересные соображения об образовании вакантных мест из дислокаций. Существенную роль в этом процессе играют уступы на линиях дислокаций. В месте уступа в кристаллической решетке образуется потенциальная яма, равносильная наличию в этом месте некоторого эффективного заряда. Зейтц рассматривает это место как зарождающуюся вакансию благодаря тому, что ближайший ион захватывается уступом и включается в ряд ионов, образующих особенную плоскость дислокаций. Образовавшаяся вакансия может продиффундировать в глубь кристалла. При нагревании кристалла, необходимом для снятия температурной зависимости электропроводности, дислокации начинают перемещаться, встречая на своем пути препятствия. Это обусловливается появлением уступов на линиях дислокаций, а следовательно, некоторого дополнительного числа вакансий, увеличивающих ионную проводимость кристалла. [18]