Атомы внедрения дефекты Френкеля

Простой междоузельный механизм — перемещение атомов по междоузлиям. Если атомы переходят из нормального узла решетки в междоузлие, как это имеет место в случае образования дефектов по Френкелю, то далее они легко перемещаются по кристаллу из одного междоузлия в другое. Подвижность такого рода характерна для системы, состоящей из решеток основного компонента и внедренных в эти решетки в виде твердого раствора атомов другого компонента. Одним из вариантов этого механизма является так называемый междоузельный механизм вытекания или эстафетный механизм, при котором атом, находящийся в междоузлии, переходит в нормальный узел, выталкивая находившийся там атом в новое междоузлие. Этот тип перемещения может наблюдаться в тех случаях, когда прямое перемещение из одного междоузлия в другое энергетически невыгодно. [c.162]

Возникновение области гомогенности па базе химического соединения связано с образованием твердых растворов по одному из рассмотренных трех типов (см. гл. IX, 87). Возможно замещение атомов одного из компонентов соединения в его подрешетке атомами другого. Может возникнуть и твердый раствор внедрения в результате встраивания избыточных атомов одного из компонентов в междоузлия кристаллической решетки при благоприятном соотношении размерных факторов. Кроме того, для промежуточных фаз характерно образование твердых растворов вычитания с возникновением недоукомплектованной подрешетки на базе одного из компонентов. Во всех этих случаях в решетке возникают так называемые точечные дефекты чужеродный атом в узле подрешетки одного из компонентов (твердый раствор замещения), атом в междоузлии (твердый раствор внедрения) или вакансия в узле подрешетки (твердый раствор вычитания). Эти типы дефектов могут встречаться как порознь, так и в комбинации друг с другом. Например, при перемещении атома из узла в междоузлие (дефект по Френкелю) одновременно возникают и вакансия в узле кристаллической решетки и атом в междоузлии, что равносильно одновременному сосуществованию твердых растворов вычитания и внедрения. Реальный кристалл всегда содержит термодинамически равновесное количество дефектов, концентрация которых однозначно определяется внешними параметрами равновесия — температурой и давлением. [c.354]

Внедренный 6 междоузлие атом Вакансия (дырка), отсутстВие (дефект по Френкелю) атома б узле (де<рет по шоттки] [c.47]

Идеальный порядок атомов или ионов в кристалле возможен (если не учитывать нулевые колебания) лишь при недостижимой (согласно третьему началу термодинамики) температуре О К. Повышение температуры, как было показано в подразд. 2.3, ведет к появлению отклонений положений атомов от своих средних позиций. Эти отклонения возникают в результате тепловых колебаний составных частей решетки. Средняя амплитуда этих колебаний мала по сравнению с межатомным расстоянием даже при высоких температурах. Вместе с тем из-за наличия флуктуаций энергии всегда существуют атомы (ионы), отклонение которых от механически равновесного положения настолько велико, что они способны покинуть регулярные позиции в узлах решетки и перейти в междоузлия. В результате этого процесса, называемого раз-упорядочением по Френкелю, в кристалле возникают точечные дефекты двух видов — вакансии и внедренные атомы (рис. 3.1, а). Название точечные дефекты при этом является довольно условным, ибо вакансии и внедренные атомы могут искажать вокруг себя решетку на значительные расстояния. Если атом, покидая регулярные узлы решетки, переходит на поверхность кристалла, достраивая его, то образуется только один вид дефектов — вакансии (разупорядочение по Шоттки) (рис. 3.1, б). [c.118]

Дефекты по Френкелю (структуры смещения) могут возникнуть при нагревании кристалла. В -5том случае атом выходит из узла в междоузлие, благодаря чему сразу возникают два точечных дефекта вакансия и собственный атом внедрения. На это тратится много энергии (2—4 эВ), так как у большинства кристаллов размеры межузловых иространств меньше размеров атомов. Обозначим вакансию квадратными скобками [ ], атом в узле [А], незанятое междоузлие круглыми скобками, атом в междоузлии (А). Тогда образование дефекта по Френкелю запишется так [А]+( ) =[ ]+(А). [c.167]

Дефекты Френкеля можно представить себе так, как это показано па рис. 6, б и 7, в, где в каждом случае имеется комбинация вакансии и ме/к-доузельного атома. Междоузельпым (или внедренным) атомом называется такой атом, который смещен из своего нормального положения в решетке и находится между ее узлами. Из геометрических соображений можно заключить, что дефекты Шоттки должны встречаться более часто, чем дефекты Френкеля. Действительно, в случае кристаллов, построенных из одинаковых атомов или двух сортов ионов, имеющих примерно одинаковые размеры, для перемещения атома или иона в междоузлие требуется преодолеть значительный энергетический барьер. [c.216]

Нетрудно показать, что при образовании дефектов по Френкелю (вакансия-Ьвнедренный атом) в равновесном кристалле концентрация внедренных атомов П /М и равная ей концентрация вакансий nv N выражаются соотношением [c.75]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология