Примесные собственным паром

Указанная особенность спектров ЭПР пирамид <г>-кристал-лов кварца с аномально плеохроичной дымчатой окраской свидетельствует о различии заселенности примесными ионами алюминия трех эквивалентных положений кремния в элементарной ячейке кварца. Исследование спектров ЭПР для образцов синтетического кварца с дымчатой окраской, приготовленных из различных пирамид роста, показало, что отношение интенсивностей различных групп линий непосредственно зависит от собственной симметрии грани, сформировавшей данную пирамиду роста. Так, для пирамид ромбоэдра <г> и , имеющих собственную симметрию 1, спектр ЭПР состоит из трех пар групп линий с различной интенсивностью для пирамид <+х> с симметрией [c.73]

В этом разделе будут последовательно рассмотрены изменения под действием облучения каталитических свойств собственных полупроводников, примесных полупроводников и изоляторов. Для простоты все электронные возбужденные состояния будут сведены к парам свободных носителей тока. [c.230]

Собственные полупроводники. Следует напомнить, что концентрация носителей тока в данном типе полупроводников сравнительно мала (от 10 ° до 10 ). Как было показано выше, для того чтобы заметно изменить концентрацию носителей тока, содержащегося в количестве 10 (случай германия), требуются интенсивности 10 —10 эе се/с-> в зависимости от продолжительности жизни этих носителей. Следует подчеркнуть, что создание пар носителей тока не изменяет характера собственного полупроводника. Напротив, дефекты решетки, если только они активны, могут вызвать такие изменения полупроводника, в результате которых он станет примесным полупроводником. В зависимости от природы и интенсивности радиации преобладающую роль играет один из этих типов нарушений, что проявляется в соответствующем различии каталитических свойств твердого тела. Если преобладают электронные дефекты, то в благоприятных случаях наблюдается лишь слабое увеличение числа положительных и отрицательных носителей тока. И как следствие этого, разница, если она вообще имеется, между каталитическими свойствами при облучении и без облучения может быть только количественной. Если, напротив, изменения обязаны преобладанию дефектов решетки, то могут возникнуть не только количественные различия, но также и качественные. В этом случае эффекты активации при облучении практически идентичны с эффектами, наблюдаемыми для активации в условиях предварительного облучения, за исключением случая, когда дефекты решетки, возникшие под действием облучения, находятся сами в возбужденном состоянии или влияют на время рекомбинации носителей тока. [c.230]

ВИЯ электронейтральности (5.21). В предельном случае высоких концентраций примеси можно считать, что избыточный заряд примесных центров (эффективный заряд дефектов замещения Аг ) целиком компенсируется эффективным зарядом собственных дефектов (вакансий или междуузельных ионов соответствующего знака). Поэтому, оставляя в уравнении (5.21) по паре компенсирующих друг друга слагаемых, для кристаллов с различными типами собственной ионной разупорядоченности получаем следующие приближенные рещения. [c.140]

Здесь Qж , Qx — теплоты переноса соответствующих ионов Qмx = Qм + Qx — число переноса для аниона й — энтальпия образования пары дефектов по Шоттки р — степень ассоциации примесных ионов в комплексы (М + — катионная вакансия) х=Д/га — энтальпия образования подобных комплексов с+ и Сг — концентрации катионных вакансий и примесных ионов. Наконец, / = е(ф —(р )1кТ, где ф —ф — разность потенциалов между поверхностью 5 и телом Ь кристалла. Эта разность потенциалов определяется релаксацией катионов и анионов в поверхностных слоях ионных кристаллов. Теоретическое и экспериментальное определение ее встречает значительные затруднения. Заметим, что в тех случаях, когда =е(ф — —фЬ)/й7 >1, теория чрезвычайно упрощается, так как в этом случае можно пренебречь последним слагаемым в равенстве (XI.15). При интерпретации экспериментальных результатов к Такому упрощению обычно прибегают, пе имея, собственно говоря, для этого достаточного основания. В области высоких температур, где +>С и р О [c.183]

Обычно концентрации собственных дефектов не настолько велики, чтобы использовать указанные уточнения. Однако такие же проблемы возникают в связи с растворимостью примесных атомов в междоузлиях и, вероятно, при достижении некоторого уровня концентраций такая обработка становится необходимой. Например, при исследовании твердых растворов углерода в железе учитывался как эс ект блокирования 13], так и образование пар, триплетов [4]. [c.238]

Взаимное влияние собственных и примесных дефектов путем образования ассоциатов и в связи с изменением условия нейтральности часто наблюдается одновременно. Однако для простоты рассмотрим сначала гипотетический случай ассоциации, когда предполагается, что все дефекты электронейтральны и поэтому взаимодействие по второму типу невозможно. Рассмотрим кристалл простого вещества, состоящий из атомов М и содержащий вакансии Ум- Пусть этот кристалл находится в равновесии с паром, в котором имеются атомы примеси Р, причем парциальное давление примеси равно рр. Примесные атомы размещаются в узлах решетки кристалла. [c.253]

Для более подробного ознакомления с этими работами можно обратиться к обзору [656]. Влияние образования пар между собственными дефектами и примесными атомами на диффузию примесных атомов обсуждалось в разделах ХП1.1 и ХХ.3.3. [c.586]

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]

Как отмечалось, электропроводность полимерных полупроводников с сопряженными двойными связями вдоль макромолекул часто ограничивается малой вероятностью межмолекулярных перескоков носителей. Естественно ожидать, что образование КПЗ таких полимерных полупроводников с акцепторами типа галогенов должно сопровождаться увеличением электропроводности вследствие образования межмолекулярных мостиков. Действительно, при обработке при комнатной температуре парами иода радиационнотермически модифицированного полиэтилена Ванников и Бах установили, что такой обработкой можно повысить электропроводность от 10 до 10 См/м [70]. При этом энергия активации электропроводности уменьшается от 0,65 до 0,36 эВ. Аналогичные данные были получены при обработке продуктов конденсации бензи-дина с п-хиноном парами брома. Интересно, что при введении иода в радиационпо модифицированный полиэтилен при высокой температуре (513 К) электропроводность резко возрастала, а энергия активации электропроводности также увеличивалась. Бах и Ванников связывают это с тем, что для КПЗ, полученных при этих условиях, характерна собственная проводимость, а для КПЗ, полученных при 293 К, — примесная. [c.50]

Посторонние примеси взаимодействуют и с собственными примесями кристаллического вещества. К последним относят избыток одного из компонентов, приводящий к нарушению стехиометрии, а также отдельные атомы основы, присутствующие в иррегулярном положении или необычной степени окисления. Дефект по Френкелю возникает в результате удаления отдельного иона из своего узла в межузлие с образованием пары вакансия-межузельный ион. Катионные и анионные вакансии по Шоттки создаются вследствие ухода со своих мест равнозаряженного числа катионов и анионов. Если заряд примесного катиона меньше заряда катиона основы, в стехиометрическом кристалле с дефектами Шоттки число катионных вакансий уменьшается, а число анионных-увеличивается присутствие в таком же кристалле примесных катионов с более высоким зарядом приводит к увеличению числа катионных вакансий и уменьшению числа вакансий противоположного знака [8]. [c.9]

СИ (в таких случаях говорят иногда о механизме контролируемых дефектов). Это обстоятельство играет весьма важную роль, ибо концентрацию тепловых дефектов, как и дефектов, созданных прогревом кристалла в парах одного из образующих его элементов, гораздо труднее стабилизовать в процессе охлаждения, нежели концентрацию примесных, а следовательно, и компенсирующих собственных дефектов (см. гл. VI). С другой стороны, изменяя давление паров элементов, входящих в состав основания люминофора, и влияя тем самым на концентрацию вакансий (или междо- [c.115]

Как видно из рис. 90, концентрация носителей тока в PbS имеет резкий минимум при оптимальном давлении паров серы для каждого образца. Левее этого минимума наблюдается электронная проводимость, правее— дырочная. Тогда минимальная точка будет характеризоваться смешанной проводимостью. Для примесных атомов висмута (рис. 90, в) минимум смещается вправо по сравнению с чистым PbS (рис. 90, б), т. е. в сторону более высоких парциальных давлений паров серы. Это значит, что парциальное давление паров серы, необходимое для получения PbS, обладающего собственной проводимостью, повышается при легировании его висмутом. Это может произойти только тогда, если висмут в PbS действует как донор. Когда в качестве примеси вводится серебро (рис. 90, а), то упругость паров серы, отвечающая соединению с собственной проводимостью, уменьшается, откуда следует, что серебров PbS является акцептором. [c.190]

Если дефекты в кристалле распределяются хаотически, то имеется определенная вероятность того, что они займут соседние места решетки, т. е. образуют ассоциаты (пары, триплеты и т. д.). Когда дефекты взаимодействуют друг с другом, концентрация ассоциатов зависит от характера взаимодействия при взаимном притяжении дефектов она будет больше, чем при хаотическом распределении, а при взаимном отталкивании — меньше. Как показано в гл. XIII, концентрацию ассоциатов собственных атомных дефектов можно вычислить непосредственно, не обращаясь к свойствам простых дефектов. Однако, если в ассоциации участвуют примесные структурные элементы, образование ассоциатов лучше рассматривать, исходя из простых дефектов. Такой же подход можно применить и к ассоциатам собственных дефектов. [c.195]

Как показано в разделе XIII.2.4, концентрация собственных дефектов изменяется при приложении к кристаллу высокого давления, причем она уменьшается, если образование дефектов вызывает расширение кристалла. Кроме того, нужно ожидать, что давление будет влиять на процесс ассоциации тогда, когда объемы, занимаемые ассоциатом и свободными дефектами, отличаются. Такое явление действительно наблюдалось при образовании пар между вакансиями катиона и двухвалентными примесными атомами в Na l i [c.210]

Определение коэффициентов диффузии собственных ионов и атомов примесей существенно важно для изучения структуры реального кристалла и для наблюдения протекающих в нем процессов. Диффузионный анализ в ряде случаев существенно дополняет наши знания, полученные при помощи других, ставших классическими, методов — рентгеноструктурного и термического анализа, определения внутренней поверхности и пористости по адсорбции паров или красителей и т. д. Весьма своеобразным вариантом диффузионного метода является эманационный метод, основанный на диффузии радиоактивной эманации из твердого образца. Следует отметить, что эмапационная способность есть функция температуры, величины внутренней поворхности, кристаллической структуры и т. д. При всех достоинствах эманациопного метода он содержит ряд ограничений, так как не дает прямых сведений о подвижности собственных элементов кристаллической решетки материнские радиоактивные вещества, порождающие при своем распаде эманацию, очень часто неспособны давать смешанные кристаллы с изучаемым веществом и, следовательно, не могут быть абсолютно равномерно распределены по всему объему. Накопец, в ряде случаев они вытесняются при прогреве на поверхность кристалла, н том самым область изучаемых температур становится ограниченной. Поэтому эманационный метод необходимо дополнить изучением процесса диффузии собственных и примесных ионов решетки. [c.321]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология