Дефекты ассоциация с дислокациями

О старении люминофоров. Иногда свойства люминофоров претерпевают заметные изменения во времени даже при хранении в условиях, которые исключают какие-либо внешние воздействия, вызывающие фотолиз, хемосорбцию и т. п. явления. Такие изменения, объединяемые термином старение люминофоров (обычно они состоят в уменьшении выхода люминесценции), в большинстве случаев обусловлены теми же процессами, какие происходят при отжиге, а именно ассоциацией, сегрегаций и осаждением точечных дефектов, перемещением дислокаций, приводящим к изменению их плотности или к образованию новых границ блоков и т. п. Разница лишь в том, что при комнатной температуре процессы такого рода протекают значительно медленнее, чем при температуре отжига. Повышенная плотность линейных и поверхностных дефектов как и [c.313]

IX.2.8. Ассоциация примесных дефектов и дислокаций [c.233]

Вакансии притягиваются друг к другу. Это объясня- ется тем, что при их сближении уменьшается число разорванных связей при образовании вакансий. Пусть координационное число в рассматриваемой решетке равно г. Тогда 2 атомов, соседних с вакансией, не используют г своих связей. Для двух отделенных друг от друга вакансий число таких неиспользованных связей равно 2г. Если же вакансии окажутся рядом, то число неиспользованных связей станет 2г—1. Поэтому вакансии способны к объединению (ассоциации). Взаимодействие вакансий приводит к образованию имеющих очень большое значение дефектов так называемых дислокаций. Дислокация по-английски означает сдвиг, смещение. Открытие этого вида дефектов объяснило важнейшее свойство металлов — пластичность. Благодаря этому свойству металлы можно подвергать механической обработке — прокатке, штамповке, волочению и т. п. даже в холодном состоянии. Металл способен под влиянием определенных напряжений течь, как жидкость. Каков же механизм такого течения [c.333]

Другие виды взаимодействия точечных дефектов. Ряд фактов говорит о том, что ассоциация дефектов может иметь место и при изовалентном замещении атомов основной решетки активатором и сопутствующими примесями. Одной из причин этого является действие сил деформации, приводящее к тому, что крупному примесному атому, вызывающему сжатие решетки, выгодно располагаться по соседству с атомом, радиус R которого меньше радиуса вытесняемого им атома основания люминофора. Этот эффект называется объемной компенсацией [116] (о подобном явлении уже шла речь при рассмотрении сегрегации примесей вокруг дислокаций). [c.160]

Иногда утверждают, что химия кристаллофосфоров — это неорганическая и физическая химия тех классов соединений, которые способны к люминесценции. При этом игнорируется то обстоятельство, что природа люминофоров, как и физико-химических процессов, приводящих к появлению способности к люминесценции, может быть познана лишь в результате изучения закономерностей образования дефектов кристаллической решетки, тогда как в случае применения тех же соединений для целей, не связанных с использованием их структурно-чувствительных свойств, эта важнейшая для кристаллофосфоров проблема не представляет интереса и потому не изучается. Непонимание того, что химия люминофоров— это прежде всего раздел химии кристаллов с дефектами, приводит к отрицанию или игнорированию принципа компенсации валентности (заряда), ассоциации противоположно заряженных дефектов кристаллической решетки и взаимодействия в области дислокаций и межблочных поверхностей, т. е. представлений, которые лежат в самой основе физической химии кристаллофосфоров, полупроводников и лазерных материалов. [c.319]

Каждый вид дефекта оказывает соответствующее влияние на величины различных структурно-чувствительных свойств. Кроме того, дефекты способны взаимодействовать друг с другом или создавать ассоциации. Например, вакансии могут объединяться в пары или более крупные комплексы, влияние которых на рассматриваемое свойство должно отличаться от влияния изолированных вакансий. Вакансии могут ассоциироваться с краевыми дислокациями, образуя ступени на линии дислокации. Примесные атомы, а также вакансии могут скапливаться вокруг дислокаций, образуя так называемые примесные атмосферы. [c.162]

Взаимодействие дефектов нередко наблюдается при температурах значительно ниже температуры разрыхления кристаллов, когда вероятность перемещения атомов, занимающих места в узлах регулярной рещетки, весьма мала. Возможность ассоциации дефектов в этих условиях связана чаще всего либо с диффузией подвижных междоузельных ионов примесей , либо с тем, что взаимодействие происходит в области дислокаций и межблочных поверхностей, т. е. в местах с ослабленными связями и повышенной концентрацией вакансий, где вследствие этого диффузия примесей значительно облегчена. [c.165]

О роли некоторых кинетических факторов. Выше предполагалось, что при достаточно быстром охлаждении кристаллофосфора концентрации атомных дефектов остаются без изменения. Однако опыт показывает, что полное замораживание высокотемпературного равновесия, как правило, неосуществимо. Это объясняется сравнительно малой теплопроводностью фосфоров и большой скоростью диффузии ряда дефектов. Продолжительность охлаждения фосфоров мало зависит от температуры, тогда как скорость диффузии увеличивается с ростом ее экспоненциально. Особенно быстро происходит диффузия собственных дефектов, приводя прежде всего к аннигиляции междоузельных атомов с соответствующими вакансиями, а также к ассоциации вакансий и выходу их на дислокации, к снижению концентрации тепловых дефектов по Шоттки и к уменьшению отклонений от стехиометрического состава. Это проявляется, например, в том, что по достижении некоторой критической температуры Г рит дальнейшее повышение температуры прокаливания ряда бинарных соединений не изменяет определяемой по электропроводности растворимости в них избытка элементов, образующих эти соединения [90]. На самом деле, конечно, растворимость изменяется, однако измерения при комнатной температуре фиксируют одно и то же состояние, отвечающее Гкрит — температуре, при которой диффузия собственных дефектов замедляется настолько, что дальнейшее изменение концентрации их при охлаждении не происходит . Уменьшение отклонений от стехиометрического состава в процессе охлаждения приводит к расширению области давлений паров серы (цинка или кадмия), при которых образуются кристаллы ZnS и dS с низкой электропроводностью. Это еще один фактор, затрудняющий получение сульфидов с р-проводи-мостью. [c.206]

Существенное значение имеет и режим охлаждения люминофоров после прокаливания. Это следует из рассмотренных во второй части книги реакций ассоциации дефектов (гл. V), сегрегации примесей в области дислокаций (гл. IV), процессов, приводящих к изменению степени компенсации и к уменьшению концентрации собственных дефектов (гл. VI) и т. д. Некоторые важные в утилитар- [c.298]

Заметим, что, начав с образования пар индивидуальных дефектов, мы закончили описанием образования больших кластеров дефектов. Большие ассоциаты вакансий фактически тождественны второй фазе. Критической точке, в которой появляется новая фаза, соответствует тот момент, когда атомы кластера покидают предписанные им кристаллической структурой основного вещества места в решетке и перегруппировываются в соответствии со своей собственной кристаллической структурой. Кластер (V i)n в Na l превращается таким образом во вкрапление металлического натрия, которое является зародышем новой фазы . В других случаях переход от кластера к новой фазе не так прост. Например, растворяясь в германии и кремнии, литий может занимать междоузлия. Ассоциация междоузельных атомов лития между собой приводит к возникновению сетки, межатомные расстояния в которой очень близки к межатомным расстояниям в металлическом литии. Однако, какой бы размер ни имел этот кластер, он сильно отличается от металлического лития, так как включает в себя атомы Ge (или Si). Поэтому, хотя кластер в некоторых отношениях и ведет себя подобно металлическому литию (например, он обладает металлическими свойствами), его свободная энергия и свободная энергия металла будут разными. Если уж говорить о новой фазе, то ее скорее можно представить как Li Ge или Li Si, а не как металлический литий [104, 105]. Образование фазы чистого лития возможно только в тех случаях, когда атомы Li передвигаются к месту, где имеется достаточное пространство для построения отдельной фазы, не содержащей Ge или Si, например к внешней поверхности либо к дислокациям. Вопрос об идентификации осажденных частиц методом электронной дифракции рассмотрен в работе Ньюмена [106]. [c.228]

В кристаллах возможна также ассоциация между атомами примеси и дислокациями, сходная по природе с рассмотренной выше ассоциацией между точечными дефектами. Впервые такое явление наблюдалось в металлах подробно этот вопрос обсужден в работе Ван Бюрена [118]. В случае неметаллов ассоциация указанного типа встречается как в ионных, так и в ковалентных кристаллах. Примером ассоциации в ионном кристалле может служить взаимодействие между атомами донора и линейными дислокациями в германии [119]. При этом доноры препятствуют движению дислокаций [119, 120] и уменьшают необычно высокую скорость травления кристалла вблизи дислокаций [121]. [c.233]

Модель, в которой плавление связывается с ассоциацией дефектов, экспериментально не проверена. В модели, предложенной Стюартом и Бенцем [141 и исследованной Моттом и Герни [15], жидкость рассматривается как скопление маленьких кристаллитов. Более современным вариантом является модель, согласно которой жидкость рассматривается как твердое тело с большим числом дислокаций [16]. Появление достаточно крупных ассоциатов вакансий можно действительно рассматривать как первый шаг к разрушению кристаллитов на более мелкие части, особенно если предположить, что они имеют форму пластинок. [c.621]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология