Шоттки механизм образования

Имеется по крайней мере три общепризнанных механизма образований вакансий в решетках. Эти механизмы рассмотрены на примере строения простого ионного кристалла (рис. 5), но подобные явления могут иметь место и в кристаллах других видов. Одним из возможных путей образования вакансий является перемещение иона из его нормального положения в решетке в некоторое промежуточное положение. Такие вакансии называются дефектами по Френкелю [14]. (рис. 6). Вторая возможность образования вакансий — дефекты по Шоттки [26] — состоит в перемещении [c.32]

Разупорядочение по Френкелю и Шоттки. О наличии вакансий и междоузельных атомов в кристаллической решетке свидетельствуют такие экспериментальные факты, как ионная проводимость и возможность сравнительно быстрой диффузии в кристаллах при температурах, намного ниже их точки плавления. Образование собственных дефектов может быть следствием термодинамически равновесного процесса, протекание которого связано с увеличением энтропии системы. Механизм этого процесса можно представить следующим образом. [c.82]

Обычный механизм образования нестехиометрического ионного кристалла состоит в захвате электронов вакантными анионными узлами решетки (дефектами по Шоттки) или междоузельными катионами (дефектами по Френкелю) я миграцией нейтрального металлоида из кристалла. В связи с этим вопрос об устойчивости металлических активных центров в полупроводниках оказывается тесно связанным с теорией дефектов по Шоттки и Френкелю. [c.122]

Таким образом, рассмотренные разнообразные явления, возникающие в щелочно-галоидных кристаллах под действием термической обработки, могут быть объяснены с единой точки зрения на основе механизма образования в кристалле дефектов по Шоттки. Последние возникают на поверхности и проникают внутрь кристалла путем процессов растворения окружающего вакуума или саморастворения и образования на поверхности кристалла все новых слоев анионов и катионов решетки. [c.111]

Механизм образования положительных ионов на нагретой поверхности электрода, а также убывание термоэмиссии ионов во времени состоит, вероятно, в испарении адсорбированных щелочных ионов. Для тренированного электрода эмиссия ионов определяется балансом между приходом адсорбируемых (из глубины вещества и из окружающей газообразной фазы) на поверхность электрода атомов и их тепловым испарением. Установлено, что наложение электрического поля способствует увеличению эмиссии ионов с нагретой поверхности зонда-электрода, имеющего положительный потенциал. Это явление может быть объяснено тем, что внешняя энергия электрического поля уменьшает работу выхода иона с нагретой поверхности электрода (эффект Шоттки). [c.74]

Указанный механизм образования вакансий и описывающие его уравнения, содержащие простые степени концентраций, впервые предложены Шоттки [2]. Хотя Шоттки рассматривал главным образом вакансии ионов, термин разупорядочение по Шоттки используется для обозначения образования вакансий вообще независимо от того, заряжены частицы или нет. Однако константы равновесия реакций в таких случаях различаются КзФ Кв- [c.306]

Вообще говоря, теория дислокаций — это область физики твердого тела и непосредственного отношения к теме данной книги она не имеет, тем не менее мы коротко, в общих чертах, рассмотрим применение этой теории в химии поверхностей. По-видимому, наиболее простыми типами дефектов являются дефекты, образованные избыточными, или внедренными, атомами, — дефекты Френкеля [70] и дефекты, образованные недостающими атомами или вакансиями, — дефекты Шоттки [71]. Такие точечные дефекты играют важную роль в диффузии и электрической проводимости в твердых телах, а также при внедрении солей в первичные решетки частиц иной валентности [72]. Термодинамически существование дефектов определяется энергией и энтропией их образования. Эта ситуация напоминает образование изолированных дырок и блуждающих атомов на поверхности. Дислокации в свою очередь можно рассматривать как организованную совокупность точечных дефектов дислокации представляют собой дефекты решетки и играют важную роль в механизме пластической деформации твердых тел. В отличие от точечных дефектов образование дислокаций обусловливается не столько термодинамическими требованиями, сколько механизмом возникновения зародышей и роста кристалла (см. разд. У П1-4). [c.215]

Вакансия, образовавшаяся по этому механизму, называется дефектом по Шотки. В кристаллах металлов энергетически выгодны только дефекты по Шоттки, хотя возможно одновременное образование дефектов по Шоттки и Френкелю, но дефектов по Френкелю образуется настолько мало, что их не учитывают. [c.171]

В реальных системах различные типы симметричного и антисимметричного разупорядочения возникают самопроизвольно. Например, в бромиде серебра наблюдаются дефекты по Шоттки и дефекты по Френкелю. Спонтанное образование двух симметричных видов дефектов эквивалентно появлению двух комбинаций из них. Обсудим теперь различные дефекты более детально. Сложные механизмы разупорядочения, включающие не менее трех типов собственных дефектов, рассматриваются в разделе ХП1.4.7. [c.305]

Образование вакансий по механизму Шоттки описывается квазихимической реакцией [c.306]

Образование бинарных твердых растворов с катионами разной валентности приводит к возникновению комплексных дефектов катион более высокой валентности — анионная вакансия (рис. 2-8,6). 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. [c.56]

Каков же механизм образования дефектов по Шоттки в ионном кристалле В+Х" В противоположность рассмотренным выше кристаллам, в ионных кристаллах могут образовываться вакансии двух видов положительного и отрицательного ионов. Предположим, что в кристалле возникла вакансии положительных ионов в результате удаления этих ионов из объема на поверхность кристалла, и при этом не образовались вакансии отрицательных иопов. Поверхность кристалла стала бы в этом случае заряженной положительно, а. внутренняя область — отрицательно. Возникновение пространственных зарядов препятствовало бы увеличению образования вакансий положительных ионов и способствовало бы образованию вакансий отрицательных ионов. В результате этого ионный кристалл имел бы почти одинаковое число вакансий положительных и отрицательных ионов. Свободная энергия Гиббса для несовершенного кристалла без учета влияния давления и при использовании приближенной формулы Стирлинга равна [c.88]

ЛИШЬ В слое малой глубины, прилегающем к поверхности. Физические и химические свойства этого граничного слоя в хемосорбционной системе очень похожи на свойства граничного слоя в кристаллических выпрямителях, изученные Шоттки [19], Моттом [20] и Давыдовым [21]. Это сходство навело на мысль о применении теории электронного равновесия между металлом и полупроводником в кристаллических выпрямителях к системам, включающим полупроводник и прилегающий к нему хемосорбционный слой. Хемосорбционное равновесие было теоретически рассмотрено с этой точки зрения Эгреном и Дюга [22], Хауффе и Энгелем [16] и Вейссом [23]. Энгель, Хауффе [17] и Вейс [24] провели анализ теоретических выводов, касающихся кинетики процессов хемосорбции и катализа. В следующей главе мы рассмотрим механизм образования граничного слоя при хемосорбции, следуя трактовке Энгеля и Хауффе [17]. [c.247]

Введение. Опыты описанные в настоящем сообщении, были предприняты с целью выяснения механизма образования нитей серебра, которые появляются на катоде и растут в направлении анода во время измерения ионной проводимости хлорида и бромида серебра. Эти нити наблюдались многими экспериментаторами, среди которых можно назвать Тубандта и Лоренца [1] и Тубандта и Эггерта [2]. Описание этого явления указанными авторами, а также тот факт, что подобные нити не образуются в а-иодиде серебра, побудили автора [3] высказать предположение, что образование нитей в хлориде и бромиде серебра может служить доказательством существования дефектов по Шоттки в этих ионных кристаллах. Образование нитей серебра внутри кристалла легко можно объяснить присутствием в решетке подвижных пустых анионных узлов, диффундирующих к катоду и получающих от него электроны такой механизм обеспечил бы необходимое свободное пространство для роста серебряных нитей в толще кристалла. Образование подобных нитей трудно было бы объяснить, исходя из существования только дефектов по Френкелю в настоящее время нельзя предложить никакого механизма, который мог бы обеспечить необходимое свободное пространство для выделения серебра. Повидимому, именно такой случай имеет место в а-иодиде серебра, в котором ионная проводимость обусловлена только дефектами по Френкелю. [c.92]

При анодном растворении в первую очередь будут иони зироваться адатомы, а затем атомы в положении 4 и 3. Но при повышении анодных потенциалов кинетические возможности атомов растут и их ионизация может идти из. 2 и /. Если изображенный кристалл построен из различных атомов А и Вт то при достаточно положительных потенциалах атомы электроотрицательного металла А будут быстро иони-з ироваться даже из укомплектованного слоя кристаллической решетки (из положения 1), приводя к образованию поверхностных вакансий. Основная их часть, коагулируя, гибнет на поверхности некоторые же могут обмениваться местами с атомами А или В, лежащими в слое под поверхностью, переходя, таким образом, в глубь сплава но механизму Шоттки. [c.37]

Микродефекты типа Шоттки возникают в решетке вследствие миграции ионов к поверхности кристалла, где они образуют новые слои. Такой механизм был назван Я- И. Френкелем процессом растворения в кристалле окружающей пустоты. Выполненные за последние годы экспериментальные исследования изменения параметров решетки под действием рентгеновых лучей убедительно доказывают, что образование микродефектов под действием жесткого излучения действительно происходит по указанному вьш1е механизму. [c.100]

При френкелевской разупорядоченности компонента А его химический потенциал определяется аналогично описанному для кристалла с дефектами Шоттки с помощью формулы (3.33а), поскольку концентрация вакансий известна из решений (3.39) и (3.40). Однако в этом случае концентрация вакансий в почти упорядоченной предрешетке В требует дополнительного определения. Хотя в этом случае доминирующими являются дефекты Френкеля, образование вакансий Ув все равно протекает по механизму Шоттки. Поэтому в кристалле, находящемся при равновесных условиях, концентрации вакансий в обеих подрешетках по-прежнему связаны между собой уравнением закона действия масс (3.29) для реакции Шоттки. Поэтому на основании формулы (З.ЗЗб) для химического потенциала компонента В получаем [c.83]

Возможен и другой механизм. Если атом, расположенный у поверхности кристалла, выходит на его внешнюю грань, занимая на ней нормальное для данной кристаллической решетки положение, то на освободившееся место может перескочить другой атом. Это приводит к образованию вакансии, которая в результате ряда последовательных перескоков атомов перемещается в глубь кристалла. В бинарных соединениях типа Na l таким путем возникают вакансии двух типов — катионные и анионные. Этот процесс носит название разупорядочения по Шоттки. [c.82]

Согласно теории фотолиза бромида серебра, предложенной Гёрни н Моттом [3], поглощение светового кванта бромидом серебра освобождает электрон из иона брома, оставляя на месте последнего положительную дырку . Как электрон, так и дырка обладают весьма большой подвижностью. Если в кристалле имеются частицы серебра, то они приобретают отрицательный заряд в результате захвата электронов и укрупняются путем притяжения подвижных междоузельных ионов серебра, всегда присутствующих в решетке (дефекты по Френкелю). Эта теория сохраняет свое значение до настоящего времени. Более поздние теории, основанные на предположении о существовании дефектов по Шоттки, в настоящее время оставлены [4]. Однако теория Гёрни и Мотта недостаточно разработана, чтобы объяснить образование скрытого изображения необходимо объяснить механизм захвата первых электронов, если в исходном состоянии серебро отсутствует. Очевидно, нехватает теории сенсибилизации, которая ответила бы на вопрос служат ли упомянутые выше сенсибилизаторы ловушками электронов, или дырок, или тех и других одновременно. [c.49]