Cтраница 1
Примесные дефекты появляются за счет внедрения при высокой температуре в кристаллическую решетку основы ионов или атомов посторонних элементов. Люминесценция, вызванная такими нарушениями, получила название активированной, а активирующие примеси - активаторов. Большинство наиболее важных в практическом отношении люминофоров являются активированными. [1]
Примесные дефекты возникают вследствие включения кристаллом при его образовании алиовалентных ионов. В кристаллах типа NaCl вхождение в решетку двухвалентных катионов требует по условию сохранения электронейтральности появления пустых мест в катионной части кристаллической решетки - катионных вакансий, равных по числу ионам примеси. Аналогичным образом в случае замещения ионов хлора в кристалле NaCl двухвалентными ионами серы S2 - в анионной части решетки появятся дополнительные анионные вакансии. Подробнее об этом сказано наследующих главах. [2]
Примесные дефекты обусловлены теми или иными примесями, попадающими в твердое тело при его кристаллизации. Из-за наличия дефектов некоторые ионные кристаллы имеют ионную проводимость. Такие твердые вещества, обладающие ионной проводимостью, называются твердыми электролитами. В кристаллах ZrO2, содержащего небольшое количество ( молярная доля 8 - 15 %) оксидов щелочно-земельных металлов, например СаО, или редкоземельных металлов, например У Оз, имеются ионные вакансии в связи с меньшим количеством кислорода на один атом у Y или Са в этих оксидах. Смешанные оксиды ( ZrC oX OsVi служат электролитами в новых перспективных источниках энергии - топливных элементах ( см. гл. Приемлемая ионная проводимость у этих оксидов наступает при 900 - 1000 С. Однако, в последние годы обнаружены некоторые твердые электролиты, ионная проводимость которых при комнатной температуре на 5 - 6 порядков выше ионной проводимости классических твердых электролитов и приближается к электрической проводимости растворов электролитов ( см. гл. [3]
Примесные дефекты, так же как и собственные, могут в результате присоединения или отдачи электрона переходить в ионизированное состояние. Другими словами, они могут действовать как доноры или как акцепторы электронов, создавая в запрещенной зоне пустые или занятые локальные энергетические уровни. [4]
![]() |
Схемы точечных дефектов в кристаллах. [5] |
Примесные дефекты возникают при образовании твердых растворов внедрения, когда введение атомов второго компонента не меняет типа кристаллической решетки растворителя. Выполнение условия электронейтральности ведет к необходимости парного образования дефектов в том числе и по механизму Шоттки, где может образоваться комплекс из катионной и анионной вакансии ( дивакансия) или цепочка таких вакансий. [6]
Диффузия примесных дефектов происходит обычно значительно медленнее, чем собственных. Поэтому активация примесями при определенных условиях способствует получению кристаллофосфо-ров с относительно хорошо воспроизводимыми оптическими и электрическими характеристиками. Иногда специально отжигают или медленно охлаждают кристаллы и порошки, чтобы увеличить отношение концентрации преднамеренно созданных примесных центров к концентрации собственных дефектов. В то же время если последние участвуют в компенсации валентности легирующей примеси, то эта примесь стабилизует их концентрацию. Следовательно, в тех случаях, когда с такими собственными дефектами связано появление центров свечения, примесь играет роль не активатора, а интен-сификатора люминесценции. [7]
Самым простым азотным примесным дефектом в алмазах является изолированный замещающий атом азота. [8]
Следующую группу примесных дефектов, играющих важную роль в функционировании МОП-приборов, составляют ионы щелочных металлов, в первую очередь ионы натрия. Na [89]; эта часть ионов неподвижна. Ионный дрейф в оксиде лимитируется скоростью освобождения неподвижных ионов из ловушек в диоксиде кремния. [9]
Наряду с примесными дефектами в кристаллической решетке полупроводников существуют и дефекты другого рода. [10]
Говоря о примесных дефектах, следует подробнее обсудить вопрос о локализации примеси внедрения ( или междоузельного атома) в кристалле. [11]
Наряду с влиянием ионизированных примесных дефектов на концентрацию собственных дефектов наблюдается обратный эффект. [12]
Попытаемся разобраться, каю примесные дефекты влияют на скорость реакции. [13]
Рассмотрим, какие искажения вносят тепловые и примесные дефекты в структуру кристаллов, а также влияние подобных искажений на свойства твердых тел. Тепловые дефекты возникают как следствие тепловых колебаний частиц в узлах пространственной решетки кристалла. Обычно тепловые колебания частиц не приводят к нарушениям идеальной структуры кристалла. Исключения возникают, если та или иная частица или группа частиц приобретают повышенный запас кинетической энергии и покидают узлы кристаллической решетки. В зависимости от геометрии возникающих при этом дефектов их можно разделить на три группы: точечные, линейные и поверхностные. [14]
Здесь речь идет уже о примесных дефектах. Для модификации свойств твердых материалов издавна используется легирование. [15]