Дефекты доминирующие

Действительно, при большой ширине замещенной зоны переход электрона в зону проводимости требует его размещения на весьма высоком энергетическом уровне, а образование дырки в валентной зоне — удаления электрона с весьма низкого уровня. Оба эти процесса сопряжены, таким образом, со сравнительно большими затратами энергии. Поэтому в ионных кристаллах наиболее энергетически выгодным способом компенсации избыточного заряда примеси является увеличение концентрации одного из двух типов собственных ионных дефектов, доминирующих в чистом кристалле, а именно того, эффективный заряд которого противоположен эффективному заряду примесного центра. [c.136]

Из последних равенств вытекает, что указанные отношения растут по мере роста электронных дефектов, доминирующих в соответствующей области давлений кислорода дырок в области II и электронов в области III. Поэтому при очень больших отклонениях от стехиометрического состава, т. е. при [е+] Гум в области II и при [е ]Гуо в области III преобладающими ионными дефектами становятся однократно ионизованные вакансии, и решения получаются из (5.59а) и (5.60а) при =1 [c.158]

Ионные точечные дефекты в кристаллах, не содержащих гетеровалентных примесей, являются преобладающими лишь при составах, близких к стехиометрическому. Их концентрация при этом экспоненциально растет с температурой и не зависит от давления неметалла в газовой фазе. В кристаллах, содержащих гетеровалентную примесь, ионные дефекты доминируют в определенной области давлений неметалла, в которой составы обоих соединений в твердом растворе также близки к стехиометрическим. При этом концентрация основных ионных дефектов определяется содержанием примеси. При больших отклонениях от стехиометрического состава как полупроводники, так и ионные кристаллы имеют комбинированную ионно-электронную раз-упорядоченность, обеспечивающую преобладающую электронную проводимость. [c.165]

Авторы книги предлагают также проводить оценку остаточного ресурса трубопровода по доминирующему дефекту и рассчитанной для него скорости коррозии. При этом пола- [c.153]

Подводя итог трех различных статистических аспектов разрушения, можно сказать, что в первом случае (разрушение как статистическое событие) свойство (вероятность разрушения) относится к материальному телу в целом. Во втором случае один дефект, т. е. одна микронеоднородность в теле (из многих) считается доминирующей при его ослаблении. В третьем случае отдельные акты разрушения взаимодействуют и влияют друг на друга, определяя свой дальнейший рост. Тот же самый подход, который был использован здесь для объяснения разброса данных разрушения, мы встретим, например, в теории прочности, опирающейся на механику сплошных сред, механику разрушения и молекулярную структуру. [c.66]

Строго говоря, в решетке любого немолекулярного кристалла все виды точечных дефектов (вакансии, внедренные атомы,. .. дефекты) присутствуют одновременно, но доминируют те из них, образование которых сопряжено с наименьшей затратой. ... [c.324]

Обратите внимание, что в любом стехиометрнческом кристалле всегда доминирует не один, а минимум два сорта дефектов. Например, если в окисле МО возникает вакансия в металлической подрешетке (Уме), то стехиометрический состав кристалла (1 1) сохранится при одновременном образовании эквивалентного числа вакансий в. . . подрешетке (Уо) или эквивалентного числа внедренных ионов (...). [c.328]

Напротив, в нестехиометрическом кристалле обычно доминирует только один сорт атомных дефектов, образование которых также можно выразить квазихимическими уравнениями. Например, в бинарном кристалле АВ, поглощающем избыток компонента В из газовой фазы, возникают дефекты типа. . . атомов или. .. в Л-подрешетке [c.330]

Естественно, что вклад различных механизмов рассеяния в суммарное времй релаксации зависит от температуры кристалла. По мере изменения энергии носителей заряда роль одних механизмов рассеяния уменьшается, а других возрастает. Поэтому характер движения носителей заряда под действием внешнего поля зависит от того, какой из механизмов рассеяния является преобладающим в данном интервале температур. При очень низких температурах в выражении (391) можно учитывать только рассеяние на нейтральной примеси, точечных дефектах и дислокациях. С повышением температуры роль этих механизмов уменьшается по сравнению с рассеянием на ионах примеси. При высоких температурах доминирующим становится рассеяние на фононах. Поэтому можно считать, что подвижность носителей в зависимости от температуры, согласно формулам (446) и (448), будет определяться соотношением вида [c.251]

На первый взгляд может показаться,что проводимость кристалла должна определяться суммой двух членов вида (508), так как дефекты обычно встречаются парами. В кристаллах с дефектами Шоттки вакантным катионным узлам решетки соответствует равное количество вакантных анионных узлов решетки. В случае дефектов по Френкелю ионам в междоузлиях отвечает такое же число дырок. В действительности же энергия активации i/g носителей заряда различна, и это различие благодаря экспоненциальной зависимости а от Uq обусловливает доминирующую роль одного какого-либо сорта ионов. Поэтому, согласно (508), график зависимости 1п аТ от обратной температуры должен представлять собой практически прямую линию. Однако на практике часто определяют зависимость 1п а от и оказывается, что это дает также прямую линию (рис. 123). Вообще говоря, член 1п Т не настолько существен, чтобы вызвать отклонения от линейности. График зависимости 1п а от Т может представлять собой прямую линию даже в том случае, когда проводимость обусловлена более чем одним механизмом. Например, для чистого КС1 зависимость ]п а от Т оказывается почти линейной (см, рис. 123). Поэтому на основании линейного характера таких кривых нельзя утверждать, что имеется только один тип носителей заряда. [c.283]

Хотя в реальных условиях все виды неравновесных дефектов присутствуют в решетке одновременно, доминирующую роль обычно выполняет какая-либо одна разновидность, вследствие чего степень и природа активности в каждом конкретном случае будут различны. [c.312]

Согласно уравнениям (11,54) и (11,55) избыток кислорода в несте-хиометрическом феррите может быть связан как с накоплением катионных вакансий, так и ионов кислорода в междоузлиях решетки. Из уравнений (11,56) и (11,57) следует, что избыток металла может реализоваться либо в форме внедренных катионов, либо в виде анионных вакансий. Какая из этих возможностей реализуется в данной системе, априори неизвестно и, более того, природу доминирующих дефектов трудно установить. В принципе это можно было бы сделать сопоставлением рентгеновской и пикнометрической плотности в ионных кристаллах пикнометрическая плотность превышает рентгенографическую, если доминирующими дефектами являются внедренные ионы и, наоборот, рентгеновская плотность выше пикнометрической, если в решетке доминируют вакансии. Однако на практике пикнометрическая плотность часто занижена из-за наличия в кристаллах трещин, пустот или других несовершенств, и связанные с этим погрешности могут оказаться решающими для окислов с узкой областью гомогенности. [c.123]

О природе доминирующих дефектов можно судить на основании измерений парциальной мольной энтальпии кислорода как функции нестехиометрии [150]. Эта величина, выражаемая соотно- [c.123]

Доминирующие дефекты решетки — катионные вакансии вероятнее всего в октаэдрической подрешетке. [c.137]

У<0. Доминирующими дефектами решетки могут быть катионы в междоузлиях или вакансии в кислородной подрешетке. [c.138]

Предположим, что доминирующие дефекты решетки аннигилируют по реакции [c.164]

Теория трещин внесла значительные противоречия в представления о месте атомов водорода в решетках металла и о механизме диффузии водорода. Хотя простое объяснение, основанное на растворении и диффузии водорода, по-видимому, в большинстве случаев удовлетворительно описывает данный процесс, все же для объяснения растворения и подвижности водорода необходимо было предположить такие дефекты решетки, которые выходили за пределы нормальных. Экзотермическая окклюзия сначала протекает по механизму окклюзии в трещинах, затем следует истинное растворение путем внедрения. Однако экзотермический процесс окклюзии в простой фазе, по-видимому, не очень отличается от эндотермического процесса окклюзии, который, как уже было сказано, лимитируется механизмом окклюзии в трещинах. Если даже теория трещин не является удовлетворительной для полного объяснения механизма окклюзии, все же нельзя отрицать доминирующего влияния дефектов и нарушений решетки на процесс окклюзии и подвижность водорода [5, 44, 52, 71]. [c.218]

В общем, по имеющимся в литературе экспериментальным данным и теоретическим расчетам можно заключить, что в фотохимических процессах в галоидном серебре доминирующую роль играют дефекты по Френкелю, тогда как в кристаллах щелочно-галоидных соединений, наоборот, преобладают дефекты по Шоттки. [c.102]

Все перечисленные процессы, кроме первого, связаны с наличием в кристалле дефектов, и потому эти процессы будут в обычных условиях доминирующими в реальных кристаллах. [c.253]

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]

При более высоких температурах число электронов, участвующих в процессе теплопроводности, продолжает расти пропорционально температуре, но в то же время их длина свободного пробега падает вследствие электрон-фо-нонного взаимодействия. Первое явление доминирует во всем температурном диапазоне в металлах с высокой концентрацией дефектов решетки, что находит отрансение в постоянном росте теплопроводности с увеличением температуры. Напротив, в чистых металлах теплопроводность достигает максимума при той температуре, при которой начинает проявляться электроп-фононпое взаимодействие, что влечет за собой падение теплопроводности в остальном температурном диапазоне (см. 4.5.6). При температурах выше примерно 150 К теплопроводность X и электрическая проводимость а связаны соотношением, называемым законом Видемана—Франца—Лоренца [c.191]

НИИ состава для структурно родственных серий соединений. В качестве первого этапа решения структурных задач можно рассматривать определение параметров элементарных ячеек, т.е. индицирование рентгенограмм. Во многих случаях этого достаточно (в совокупности с данными о плотности и валовом химическом составе или границах области гомогенности) для решения вопроса о стехиометрическом составе соединени5 . Определение стехиометрического состава соединения, т.е. состава, отвечающего бездефектной структуре или учитывающего доминирующие типы дефектов, принципиально невозможно без сведений о размерах и симметрии элементарной ячейки. Конечно, более надежные данные могут быть получены при полном определении структуры. [c.5]

Вы, вероятно, помните, что в вюстите Ре1 бО доминируют дефекты типа катионных. .. и дырки. Последние, локализуясь на ионах железа в виде Ре +, сильно взаимодействуют с вакансиями, несущими. . . эффективный заряд. [c.314]

Точечные дефекты вакансии-не занятые частицами узлы кристаллич. решетки междоузлия - примесные атомы в узлах решетки или между узлами, а также собственные атомы или ионы кристалла, сместившиеся из своих нормальных положеш1Й в узлах решетки. В простейшем бинарном кристалле АВ возможно образование двух видов вакансий Кд и V , двух видов междоузельш>1х атомов А, и В,- атомы Л и В в кристаллографич. позициях, свойствешсых друг другу, а также примесные атомы в той или иной кристаллографич. позиции (Хд, Х , X,). Обычно в структуре любого немолекулярного кристалла все виды точечных Д. присутствуют одновременно, но вследствие различий в энергии образования концентрация одних Д. больше других. В стехиометрич. кристаллах всегда доминируют по меньшей мере два вида точечных Д. пара вакансий V a и Vg, образующихся при переходе разнородных атомов или ионов из объема кристалла на его пов-сть (дефект Шоттки), или пара вакансия-междоузельный атом, образующаяся при переходе атома (иона) из узла решетки в междоузельное положение, т.е. А, и Кд или В, и Kj, (дефект Френкеля). [c.30]

При т-рах вблизи О К все собств. электроны П. находятся в валентной зоне, целиком заполняя ее, а примесные электроны локализованы вблизи примесей или дефектов, так что своб. носители заряда отсутствуют. С повышением т-ры тепловое движение выбрасывает в зону проводимости преим. электроны примесных атомов-доноров, поскольку энергия иоиизации донора меньше ишрины запрещенной зоны. Концентрация электронов в зоне проводимости при этом во много раз больше концентрации дырок в валентной зоне. В таких условиях электроны наз. основными носителями в П. и-типа, аналогично дырки-основными носителями в П. / -типа. После полной ионизации всех доноров доминирующим процессом оказывается выброс из валентной зоны в зону проводимости собств. электронов П При нек-рой т-ре их концентрация в зоие проводимости становится сравнимой с концентрацией примесных электронов, а потом и во мн. раз большей. Это температурная область собств. проводимости П., когда концентрации электронов п и дырок р практически равны. [c.56]

Органические П. принципиально отличаются от неорганических П. Все твердые неорганические П. образуют координац. соединения, в то время как органические XI.-молекулярные кристаллы. Они так же, как и неорганические П., обладают положит, температурным коэф. проводимости, но механизм проводимости иной. Для органических П. характерны многоцентровые связи, характеризующиеся делокализацией я-электронов и проявлением коллективного электронного взаимод. по системе сопряжения. Делокализация электронов сопровождается выигрышем энергии, наз. энергией сопряжения это приводит, в частности, к уменьшению энергетич. щели Д между основным и низшим возбужденным состояниями я-электронов по мере увеличения числа сопряженных связей в молекуле. В полимерах с системой сопряжения в осн. цепи макромолекулы А м.б. порядка энергии теплового движения кТ. Виеш. воздействие (гл. обр. освещение) вызывает возбуждение в системе я-электронов, к-рое может мигрировать по кристаллу и при распаде (на дефектах структуры, примесных атомах, а также при взаимод. друг с другом) дает своб. носители заряда. Проводимость в органических П. обеспечивается гл. обр. перескоками электронов между состояниями с разной энергией, причем дефицит энергии покрывается за счет энергии тепловых колебаний атомов (прыжковая проводимость). С этим связана характерная температурная зависимость органических П. при умеренно низких т-рах, когда доминируют прыжки между соседними состояниями, между уд. электрич. сопротивлением р и т-рой Т наблюдается зависимосгь In р Т К С понижением i-ры длина прыжка увеличивается и 1пр Т"(я < 1). [c.58]

Доминирующим типом дефектов в Ag l являются дефекты Френкеля, т. е. межузельные (внедренные) ионы Ag+, связанные с катионными вакансиями (гл. 9). Экспериментально показано, что межузельные ионы Ag+ более подвижны, чем вакансии серебра. На рис. 13.6 схематически изображены два принципиально возможных механизма миграции этих ионов. [c.15]

В этой группе соединений доминирующими дефектами явля-ются, очевидно, анионные дефекты Френкеля — межузельные иопы занимающие центр куба, в вершинах которого находятся восемь других ионов F" (рис. 7.18). Измерения проводимости свидетельствуют о том, что анионные вакансии более подвижны, чем межузельные ионы фтора. Это противоположно картине, наблюдающейся в Ag l, где межузельные ионы Ag подвижнее катионных вакансий. В некоторых материалах со структурой флюорита, например у РЬР2, проводимость при высоких температурах становится весьма большой (разд. 13.2.3). [c.18]

Спектры люминесценции допированного BI4Ge30i2 изучены в [340]. Показано, что ионы редкоземельных элементов действуют как доминирующие центры рекомбинации и определяют спектр эмиссии. Это объясняют прямым переносом заряда от внутренних дефектных ловушек к редкоземельным центрам рекомбинации. Влияние добавок ионов меди и иттербия на сцинтилляционные свойства ортогерманата висмута показано в [341]. Область гомогенного и гетерогенного захвата примесей, точечных и линейных дефектов, связанных с люминесценцией чистых монокристаллов Bi4Ge30i2, а также допированных ванадием, иттербием, хромом и железом, изучены в [342]. Исследован спектральный состав быстрой катодолюминесценции. Обнаружены изменения интенсивности и длины волны катодолюминесценции в зависимости от типа примесей и конфигурации дислокаций. [c.297]

Основная трудность заключается в расчете средней длины свободного пробега. Существуют два типа явлений, которые определяют эту величину взаимодействия между фононами и взаимодействие фононов с дефектами. Для аморфно-кристаллических полимеров фопон-фонон-ное взаимодействие, по-видимому, является доминирующим механизмом при сравнительно высоких температурах, Следствием этого является зависимость Х 1/7 . Если бы тепловое сопротивление полимеров было обусловлено только процессами переброса (б -процессы), которые возможны при 7 <,0с, то при низких температурах выполнялась бы зависимость ехр (1/7 ). [c.154]

Для примесных полупроводников возможны два случая. Если эффективные дефекты, возникающие под действием облучения, обладают тем же характером (донорным или акцепторным), что и существовавщие до этого дефекты или примеси, т. е. если они изменяют концентрацию основных носителей тока, то эффект облучения будет очень слаб в этом твердом теле. Концентрация нарущений, существовавщих до облучения, часто составляет 10 — 10 8 на 1 г, т. е. она больше, чем концентрация дефектов, получающихся при облучении. Если образованные дефекты оказывают влияние на концентрацию второстепенных носителей тока, то происходят очень значительные изменения в свойствах твердого тела. Действительно, если учесть, что произведение числа электронов проводимости на число дырок постоянно при данной температуре пр = N ), то изменение числа второстепенных носителей тока приведет к одновременному изменению числа главных носителей тока. Поскольку концентрация второстепенных носителей тока может быть очень низка, даже меньше 10 ° г , то возможно, что в противоположность предыдущему случаю эффекты будут значительны для относительно малых доз радиационной энергии могут наблюдаться изменения типа проводимости образца. Например, в случае германия, когда произведение пр равно 6-10 6, акцепторные уровни (вакансии), образующиеся под действием радиации, играют доминирующую роль [70]. После облучения германия -типа возникает большое число дырок в результате концентрация носителей тока п, а следовательно, и проводимость быстро убывают если доза рассеянной энергии достаточна для создания примерно Ю з эффективных акцепторных дефектов, полупроводник становится собственным полупроводником, причем его проводи- [c.217]

Проведенные нами исследования многих и разнообразных биологических материалов и сравнения, которые удалось провести между этими материалами и жидкими кристаллами, привели нас к заключению, что биокристаллография мезоморфных состояний и их полимерных аналогов будет играть важную роль в понимании проблем клеточной дифференцировки и органогенезиса. Биохимия и генетика располагают надежными средствами подхода к изучению этих проблем. Как бы то ни было, ясно, что постройка клеточных и надклеточных трехмерных сооружений требует участия процессов самоорганизации различных типов. Один из наиболее -фундаментальных процессов тесно связан с механизмом, доминирующим при образовании жидких кристаллов. Характерные геометрические и топологические явления, наблюдаемые в жидких кристаллах и их дефектах, установлены также в аналогичных биологических материалах. Во многих случаях структуры, имеющие, казалось бы, чисто математический интерес, оказываются сущест- [c.310]

Для выяснения природы доминирующих дефектов в некоторых нестехиометрических по кислороду ферритах был использован также метод кулонометрического титрования в гальванических ячейках с твердым электролитом [153]. Применение метода показало, что для ферритов меди Сио,э84Ре2,016 04+7 и Си1,оц Ре1,989 04 ]. нестехиометрия по кислороду может быть выражена уравнениями [c.124]

В тех случаях, когда отсутствуют данные о природе доминирующих дефектов нестехиометрии в том или ином феррите, целесообразно рассматривать задачу дефектообразования в более общем виде. С учетом возможного варьирования состава процесс образования моноферрита из окислов можно выразить уравнением [c.125]

Согласно наблюдениям [12], скорость упорядочения сильно зависит от химической предыстории феррита лития и его нестехиометрии по кислороду. Так, например, в зависимости от характера окиси железа, использованной при синтезе феррита лития, степень упорядочения образцов, которые закаливают с высокой температуры (800—1200°С), изменяется в широких пределах. Для феррита лития, при синтезе которого была использована окись железа, полученная разложением соли Мора, це удавалось сохранить разупо-рядоченное состояние даже при закалке в жидком азоте (во всех случаях т]>0,8). Для образцов феррита лития, полученного с использованием оксалатной окиси железа, в тех же условиях закалки были достигнуты значения т] 0,4. Различие в скорости упорядочения свидетельствует об активном влиянии дислокаций, плотность которых обусловлена химической предысторией материала 13, 14]. Влияние кислородной нестехиометрии феррита лития на скорость упорядочения иллюстрируется данными работы [12], показывающими, что для образцов состава Lio.s-e Рв2,5 04 у,1 и Lio,s-eFe2,5 04-Vj скорости начальной стадии процесса заметно отличаются. У образца Lio,5-6Fe2,s03,97 (доминирующие дефекты решетки — внедренные катионы) зародыши упорядоченной фазы [c.163]

Изотопическая разупорядоченность решётки. Изотопический беспорядок в кристаллической решётке существенно уменьшает фононную теплопроводность диэлектриков и полупроводников, если они достаточно чисты химически и совершенны структурно. Этот эффект был предсказан И.Я. По-меранчуком [145] в 1942 г. Изотопы, хаотично распределённые в решётке кристалла, в большинстве случаев представляют собой точечные дефекты, т.е. дефекты, размер которых много меньше длины волны тепловых фононов, доминирующих в теплопереносе. Эти дефекты вызывают упругое рассеяние фононов рэлеевского типа. На основе теории возмущений И. Я. Померанчук рассчитал рассеяние фононов, вызываемое различием масс изотопов, и нашёл, что его скорость пропорциональна квадрату разности масс. [c.80]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология