ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Образование точечных дефектов из "Твердофазные реакции" У кристалла германия v/ t=l,2, г = 4, а следовательно, в уравнении (2.8) Л = 1,2 2 9. Для большинства кристаллов коэффициент А близок к десяти. Значение Ев у элементарных кристаллов обычно составляет от 1 до 2 эВ (0,8 1,09 1,17 и 2,18 для Т1, Аи, Си и Ое соответственно) [2]. [c.75] В химических соединениях число возможных видов дефектов значительно увеличивается. Легко догадаться, что даже в простейшем бинарном кристалле типа АВ возможно образование двух видов вакансий Уд и Ув и двух видов внедренных атомов А, и В,-. Более того, атомы А и В в принципе могут обмениваться местами с образованием так называемых антиструктурных дефектов Аа-Ь + Вв— -Ав+Ва. Строго говоря, в решетке любого немолекулярного кристалла все виды точечных дефектов (вакансии, внедренные атомы и антиструктурные дефекты) присутствуют одновременно, но вследствие различия в энергии разупорядочения одни дефекты доминируют над другими. Следует обратить внимание, что в любом стехиометрическом кристалле доминирует не один, а минимум два вида дефектов. Например, если в бинарном кристалле АВ возникает вакансия в металлической подрешетке (1 а), то сте-хиометрический состав кристалла (1 1) сохранится при одновременном образовании эквивалентного числа вакансий в анионной подрешетке (Ув) или эквивалентного числа внедренных атомов (А,) или, наконец, эквивалентного числа антиструктурных дефектов типа Ав. [c.76] Местом локализации дырок в решетке немолекулярных кристаллов являются обычно ионы переходных элементов, т. е. для двуоксида урана — ион урана и . В решетке иОг+у на каждый внедренный ион О образуются две дырки (два иона и +). Таким образом, в отличие от внедренных металлических атомов, являющихся донорами электронов (7п/ в кристалле 2п1+бО), внедренные неметаллические атомы выступают в роли акцепторов, захватывая электроны и генерируя в решетке дырки. [c.77] Если в результате разупорядочения в решетке немолекулярного кристалла образуются два типа атомных дефектов, то один из них обычно является донором, а другой — акцептором электронов. Например, при нагревании кристалла АдС1 часть ионов серебра покидает регулярные узлы, переходя в междоузлия, т. е. [c.77] В кристалле АдС1, как и в других соединениях, вакансии в металлической подрешетке являются донорами электронов. [c.77] Здесь символ нуль обозначает идеальный бездефектный кристалл. Уравнения (2.10) и (2.11) фактически выражают процесс растворения вакуума в кристалле, приводящий к увеличению числа узлов кристаллической решетки. [c.78] Примесные атомы могут входить и в междоузлия решетки, если эти атомы невелики по размеру и их размещение в междоузлиях не слишком сильно искажает решетку. [c.78] атомное разупорядочение кристаллов (образование вакансий, внедренных атомов, антиструктурных и примесных дефектов) обычно, хотя и не всегда, сопровождается электронным раз-упорядочением (образованием электронов и дырок, свободных или локализованных на ионах переходных элементов). Последнее может иметь место и в совершенном кристалле за счет перехода электронов из валентной зоны в зону проводимости (рис. 2.2). [c.79] Самостоятельным типом дефектов следует считать ориентационное разупорядочение, наблюдающееся, например, в ферро- и антиферромагнетиках. При низких температурах магнитные моменты отдельных атомов расположены упорядоченно (параллельно или антипараллельно), но с повышением температуры дезориентируются, что в конечном счете приводит к появлению парамагнитного состояния. Первые непараллельные магнитные моменты можно рассматривать как ориентационные дефекты. [c.79] Таким образом, в любом твердофазном материале одновременно присутствуют различные виды электронных, атомных или ориентационных дефектов, причем концентрация каждого из них является функцией температуры, давления и состава системы. [c.79] Вернуться к основной статье