Концентрация дефектов решетки

Хотя доля энергии, пошедшей на образование структурных дефектов, обычно мала по сравнению с энергией, расходуемой на создание возбужденных электронных состояний, все же результатами структурных нарушений нельзя пренебрегать при изучении активации под действием облучения. Самым важным фактором является отношение стационарной концентрации электронных возбужденных состояний к концентрации структурных дефектов. Это отношение зависит как от природы радиации, так и от интенсивности облучения. Действительно, для данной дозы рассеянной энергии стационарная концентрация электронных возбужденных состояний зависит от интенсивности радиации, тогда как концентрация дефектов решетки зависит от дозы [c.229]

Избыток или недостаток определенных ионов в кристаллической ионной решетке носит название дефектов решетки. Чем больше концентрация, дефектов решетки в окалине, тем сильнее [c.65]

Введение ионов.другого металла в кристаллическую решетку окалины оказывает влияние на концентрацию дефектов решетки. Например, в случае окалины р-типа (скажем, N 0) добавка катионов низкой валентности (Ь ) вызывает уменьшение, а добавка катионов более высокой валентности (Сг +) — увеличение концентрации дефектов решетки. Напротив, для окалин п-типа (например, 2пО) добавка увеличивает, а А1 + уменьшает концентрацию дефектов решетки. Добавка лития к никелю, и алюминия к цинку приводит к уменьшению скорости диффузии реагентов, что снижает скорость газовой коррозии. На практике это явление, благодаря применению правильно выбранных легирующих добавок, используется для разработки сплавов, устойчивых к газовой коррозии. [c.66]

Часто оказывается, что на скорость. процесса между твердыми веществами, по крайней мере в небольшой степени, оказывает влияние газ, присутствующий в системе. Это, очевидно, обусловлено какими-то процессами на поверхностях реагентов, природа которых в большинстве случаев не выяснена. Скорость процесса может в значительной мере зависеть от того, протекает ли реакция в окислительной или в восстановительной атмосфере, под действием которой может изменяться концентрация дефектов решетки, например в нестехиометрических окислах. [c.406]

Всякое изменение концентрации дефектов решетки влияет на активность кристалла. [c.140]

В гл. 5 говорилось, что концентрация дефектов решетки кристалла в равновесных условиях определяется законом действующих масс. Из условия равновесия между концентрациями электронов и дырок в полупроводниках и диэлектриках можно найти концентрации всех дефектов, способных ионизоваться. Рассмотрим несколько примеров [c.122]

Концентрация дефектов решетки [c.122]

При низких температурах свободная энергия в основном определяется величиной внутренней энергии Е, а система приобретает структуру, соответствующую минимуму возможной внутренней энергии. При более высоких температурах возрастает роль энтропийного члена, который в конце концов может стать доминирующим. С примером подобного рода мы знакомились в разд. 5.3. при обсуждении вопроса о равновесной концентрации дефектов решетки в кристалле. Энтропия определяется числом способов размещения атомов при образовании данного состояния, как это следует из уравнения Больцмана [c.142]

Согласно принципам, изложенным в гл. 5, подобным же образом, поставив дополнительный источник, содержащий один из компонентов системы, можно достичь заданной концентрации дефектов решетки в кристалле нестехиометрического состава. Обычно температура источника несколько выше температуры растущего кристалла, а температура дополнительного источника с компонентом, который предполагается ввести в кристалл, подбирается таким образом, чтобы получить нужное давление его пара. [c.205]

Превращения, индуцированные механически. Кристаллографические превращения можно вызвать также с помощью механических воздействий (трение, измельчение, деформация ударом), причем фазы в общем случае содержат высокие концентрации дефектов решетки (в пределе возможна даже аморфизация). При механических воздействиях наряду с фазовыми превращениями со смещением происходят также реконструктивные изменения. Образующиеся модификации сильно зависят от вида механического воздействия, например, от того, действуют ли только нормальные силы или еще приложены дополнительные сдвиговые усилия. Большую роль играют продолжительность деформации (например, длительность размола в мельнице), скорость обработки (например, частота ударов мельничных шаров) и другие факторы. Так как образование новой фазы тесно связано с проблемой образования зародыша (см. 13.2), большое значение имеет фактор времени. В табл. 9.5 приведены [c.181]

Специфическая природа структурной разупорядоченности сильно упрощает теорию транспортных процессов в твердых телах, где такая разупорядоченность наблюдается. Действительно, если в большинстве кристаллических тел основной задачей теории транспортных процессов является вычисление концентраций дефектов решетки, ответственных за перенос вещества и зависящих от многих факторов, то в структурно-разупорядоченных кристаллах соотношением между числом занятых и свободных позиций задается кристаллографической структурой и поэтому является индивидуальной характеристикой вещества. [c.54]

Вюстит РеО представляет собой проводник р-типа, причем то обстоятельство, что довольно широкий интервал его гомогенности даже не охватывает стехиометрического состава, показывает, что концентрация дефектов решетки в этом окисле должна быть необычайно большой. Дефекты состоят из вакантных катионных мест и эквивалентного числа электронных дефектов, представляемых химически трехвалентными ионами Ре . Следовательно, диффундируют преимущественно катионы, перемещающиеся через вакантные места. Скорость диффузии сравнительно высока (см. табл. 5). [c.156]

По ЗОННОЙ теории, наличие дефектов решетки создает новые энергетические уровни в промежутке между заполненной зоной катионов и зоной проводимости. В случае полупроводников присутствие этих уровней снижает энергию активации перехода электронов или дырок в зависимости от типа полупроводника (рис. 2). Высокая диэлектрическая постоянная твердых тел обусловливает перекрывание электронных орбит даже при относительно низких концентрациях дефектов решетки, и поэтому положение энергетических уровней зависит от концентрации. [c.206]

Каталитические реакции можно разделить на две группы а) реакции, при которых используется вся доступная поверхность, и б) реакции, протекающие только на дефектах решетки или поверхности. Обычно реакции типа а) имеют более высокие энергии активации и факторы частоты и потому при отсутствии вторичных процессов протекают главным образом при высоких температурах. В случае реакций типа б) скорость зависит от ряда факторов. Энергия активации будет изменяться при изменении концентрации дефектов решетки, так как уровни энергии электронов зависят от концентрации. Будут сказываться также и эффекты, обусловленные граничным слоем. Кроме того, фактическая концентрация дефектов решетки может изменяться по мере протекания реакции до равновесного состояния. [c.211]

По мере роста концентрации электронных уровней, связанных с вакантны.ми катионными узлами, эти уровни приближаются к заполненной зоне, снижая энергию активации проводимости [36, 41]. Таким образом, с ростом концентрации дефектов решетки возрастает энергия активации образования отрицательных ионов и снижается энергия активации их десорбции. [c.212]

То есть концентрация дефектов решетки. — Прим. перев. [c.90]

Во втором случае отклонение от стехиометрии выражается через концентрацию дефектов решетки. Таким образом, заключение о химическом составе можно получить из данных о концентрации дефектов, и наоборот. [c.327]

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]

Каталитическая активность в отношении некоторых реакций явно не связана с наличием правильно образованных граней кристалла. Тэйлор первым указал на возможность действия как каталитически активных центров тех мест решетки (вершин, ребер, нарушений порядка), которые являются координационно ненасыщенными и обладают повышенной энергией. Увеличение дефектности решетки металлического никеля механической активацией или нейтронным облучением действительно повышает каталитическую активность в отношении таких реакций, как гидрирование этилена или разложение муравьиной кислоты. Хэдвалл показал, что активность оксидных катализаторов особенно велика в области фазовых превращений, когда достигаются наибольшая концентрация дефектов решетки и повышенное содержание энергии в твердом теле (эффект Хэдвалла). Наряду с изменением общей поверхности генерация дефектов решетки может привести к изменениям электронных свойств и повышению общей энергии твердого тела. Поэтому опытным путем трудно установить, какой из этих факторов обусловил изменение каталитической активности. [c.121]

Здесь опять знаком обозначены дефекты, а выра1жения с( N12+) и с характеризуют соответственно концентрации дефектов решетке N12+ дефектов электронов. [c.171]

В свою очередь в свободный узел — ионную вакансию может перейти соседний колеблющийся ион, если он обладает энергией, достаточной, чтобы преодолеть потенциальный барьер. На его месте снова образуется ионная вакансия. В результате перехода иона вакансия передвинулась из одного узла в другой. Кроме перемещения ионов из узлов в вакансии, возможно также перемещение ионов, находящихся между узлами. Как уже отмечалось, могут перемещаться лишь ионы, находящиеся на определенном энергетическом уровне. С повышением температуры возрастает число перемещений ионов в единицу времени, соответственно растет и концентрация дефектов решетки. Ионная электрическая проводимость зависит от числа дефектов, их подвижности и возрастает с повышением температуры (рис. 4). Электрическая проводимость твердых электролитов с ионными дефектами, особенно при относительно невысокой температуре, может быть увеличена введением в твердый электролит ионов, валентность которых отличается от валентности ионов твердого электролита. В качестве примера можно привести добавки соединений d + к Ag l, соединений Mg + к Lil, соединений Na+ или уз+ к СаРг. К этому же классу систем относятся соединения составов [c.38]

Найденная для полупроводкиков тесная связь между концентрацией свободных электронов или дырок и концентрацией дефектов решетки находит свою аналогию в ионных кристаллах бромида серебра. [c.90]