Cтраница 3
Диффузионная система, наиболее часто используемая для исследования полупроводников, может быть аппроксимирована полубесконечным плоским кристаллом, в котором С 0 при t 0, за исключением поверхности, где концентрация С диффундирующего вещества сохраняется постоянной в течение всего времени. [31]
Толщина двойных слоев в различных твердых телах колеблется обычно от одного или нескольких межатомных расстояний до нескольких микрометров. В подавляющем большинстве диффузионных систем толщина диффузионной зоны обычно значительно превышает толщину двойных слоев, поэтому можно считать, что условие электронейтральности должно выполняться практически для всей диффузионной зоны. [32]
![]() |
Волнообразное распределение диффузионных колец в гелях. [33] |
Наряду с изложенными теориями разрабатывается волновая теория периодических наслоений. Эта теория рассматривает внешние картины распределения осадков в диффузионных системах как волны. Действительно, многие препараты показывают удивительное сходство распределения слоев с волнами на поверхности воды. [34]
Здесь 0 и cp - эйлеровы углы, описывающие ориентацию оси z в молекулярной системе координат. Двойные штрихи у сферических компонент соответствуют значениям компонент в диффузионной системе координат, а тройные - в молекулярной. [35]
Для описания процесса перераспределения вещества в той или иной диффузионной системе решают это уравнение при соответствующих начальных и граничных условиях. Следует отметить, что получаемые решения применимы для описания процесса перераспределения вещества в диффузионной системе только в том случае, когда при постановке эксперимента обеспечивается надежное выполнение начальных и граничных условий опыта. [36]
Изучение диффузии в любой бинарной и многокомпонентной системе сводится к анализу влияния на коэффициенты диффузии внешних параметров: температуры, давления, состава. Это связано не только с тем, что / V ( cpi) и /) - ф являются обязательной принадлежностью любой диффузионной системы, компоненты которой отличаются друг от друга по тепловой подвижности молекул, но и потому, что Dv ( yi) и 1 г) ф заключают в себе информацию, связанную как со структурой и фазовым состоянием компонентов, так и с характером их взаимодействия, термодинамической неидеальностью растворов, кинетикой формирования промежуточных состояний. Поэтому основное внимание в этой и последующих главах уделено рассмотрению концентрационных зависимостей коэффициентов взаимо - и самодиффузии и лишь на их фоне - влиянию температуры и давления. [37]
Для этого в диффузионной системе должны находиться индикаторы малых размеров, за перемещением которых надо следить так же, как и за изменением концентрации. Этим путем Смигелскасу и Киркендол-лу [115] удалось показать, что в латуни при заданной концентрации и определенной температуре атомы цинка и меди диффундируют с разной скоростью. [38]
В общем случае движущей силой диффузии, как и большинства физико-химических процессов, является разность термодинамических или химических потенциалов. Путем перераспределения вещества система стремится к выравниванию локальных разностей потенциалов, приближаясь к термодинамическому равновесию. В более частном случае, когда внутренняя энергия диффузионной системы не подвергается существенным изменениям, движущей силой процесса можно считать разность концентраций диффундирующего вещества. [39]
Иногда возникает ситуация, когда концентрацию диффундирующего вещества экспериментально определить уже невозможно, а оно, тем не менее, опасно для службы детали. В этом случае следует задаваться сколь угодно малой допустимой концентрацией в физически разумных пределах. Не следует задаваться слишком большим отношением ( cft - CH) / ( CO - сн), например более 0 01, так как при этом фактически нарушаются условия полубесконечности диффузионной системы и распределение концентрации начнет постепенно отличаться от даваемого уравнением (1.93), а данные табл. I. [40]
Для обеспечения чистоты газа-носителя необходимо использовать специальные системы очистки гелия. В настоящее время наиболее признанной является достаточно простая адсорбционная система очистки, включающая молекулярные сита при температуре жидкого азота. Эта система, однако, не обеспечивает эффективной очистки гелия от водорода. Весьма перспективной представляется диффузионная система, принцип действия которой основан на избирательной диффузии гелия через стекло или кварц. [41]
Так, к числу параметров, определяющих возникновение нестабильности, добавляются градиент поверхностного натяжения по концентрации продукта реакции и градиент концентрации продукта по поперечной координате на поверхности раздела в невозмущенном состоянии. Критерии нестабильности поверхности имеют структуру, отличную от случая диффузии без химической реакции. Установлена превалирующая роль константы скорости реакции: даже очень малая величина г существенно изменяет условия, при которых появляется нестабильность. Поэтому для стабильных чисто диффузионных систем возможен переход к нестабильности поверхности при протекании химической реакции. [42]
Концентрационная зависимость коэффициентов диффузии, обусловленная неидеальностью поведения системы полимер - электролит. Однако с уменьшением объемной доли воды следует ожидать влияния полимерных молекул на диффузию электролита и тем самым отклонения системы от термодинамической идеальности. Примем, что подобный эффект обусловлен неидеальностью диффузионной системы. [43]
Кроме того, он был наиболее быстро работающим экспериментатором из тех, кого мне когда-либо приходилось встречать. Когда Билл испытывал различные установки для роста кристаллов методом Чохральского [3], он упорно стремился к созданию сверхчистых условий роста, используя самое простое устройство для роста кристалла, наиболее чистый тигель из синтетического SiO2 для расплава Ge и водород, очищенный в диффузионной системе с Pd. Я же, со своей стороны, пытался создать арсенал различных характеризационных методик, которые позволили бы нам выяснить в течение нескольких часов, какой чистоты и кристаллического совершенства мы достигли. [44]