Точечные дефекты (дефекты 1-го рода)

ТОЧЕЧНЫЕ ДЕФЕКТЫ (ДЕФЕКТЫ 1-ГО РОДА) [c.102]

Точечные дефекты (дефекты 1-го рода) 117 [c.117]

В первом случае распространение колебаний (а следовательно, и перенос теплоты) происходит благодаря действующим в материале межатомным силам. В кристаллическом твердом теле такие колебания можно рассматривать как волны смещения, проходящие через тело. При высоких температурах решеточная теплопроводность ограничена главным образом взаимодействием между самими волнами (фононами), которое возникает вследствие ангармонической связи между колеблющимися атомами. Для сильно неупорядоченных твердых веществ преобладает рассеяние решеточных волн на различного рода дефектах решетки и химических примесях. При низких температурах основная доля теплового сопротивления определяется рассеянием фононов на границах образцов (для достаточно чистых веществ) и рассеянием на границах зерен, дислокациях, точечных дефектах для твердых веществ, имеющих значительное отклонение от идеальных кристаллических тел. [c.232]

Вследствие нарущения равновесных условий роста и захвата примесей при кристаллизации, а также под влиянием разл. рода внеш. воздействий идеальная трехмерно-перио-дич. атомная структура К всегда имеет те или иные нарушения. К ним относят точечные дефекты - вакансии, замещения атомов осн. решетки атомами примесей, внедрение в решетку инородных атомов, дислокации и др. (см. Дефекты в кристаллах). Введение небольшого числа атомов примеси, замещающих атомы осн решетки, используют в технике для придания нужных физ св-в К., как, напр., в случае легирования. [c.540]

При рассмотрении неупругости кристаллов обычно учитывают следующие механизмы внутреннее трение, обусловленное точечными дефектами (в том числе структурными примесями) релаксация по границам зерен и неоднородностей внутреннее трение, связанное с дислокациями релаксационные потери, связанные с диффузией междуузельных атомов и вакансий. Все эти механизмы приводят к различного рода релаксационным явлениям в кристаллических материалах, которые могут быть охарактеризованы их релаксационным спектром, т. е. совокупностью времени релаксаций Ет,. Таким образом, если релаксация явления [c.139]

Искажения кристаллической решетки, вызванные когерентными выделениями новой фазы, приводят к диффузному рассеянию рентгеновских лучей и электронов, распределенному в непосредственной близости от узлов обратной решетки. Теоретические результаты, полученные в предыдущих параграфах, позволяют получить простые выражения для распределения интенсивностей диффузного рассеяния на картинах дифракции, справедливые в рамках кинематического приближения. Первые результаты такого рода были опубликованы в работе Хуанга [181]. В ней рассматривалось диффузное рассеяние, обусловленное точечным дефектом — дилатационным центром в упруго-изотропной среде. Более общие результаты были получены в [182], где учитывалась упругая анизотропия среды, и в [183, 184], где принималась во внимание произвольная геометрия перестройки кристаллической решетки при фазовом превращении и конечные размеры включений. [c.241]

I рода), а с другой — нарушениями дальнего порядка (дефекты II рода) [25, гл. 6], специфическими для полимеров концевые группы, нарушения химической структуры, так называемые точечные дислокации (например, ротамеры) и т, д. (см, раздел 11,2), Естественная дефектность полимерных кристаллитов зависит как от условий кристаллизации, так и от [c.30]

Существование точечных дефектов того или иного типа в любом кристаллическом твердом теле при температуре, отличной от абсолютного нуля, совершенно необходимо с точки зрения термодинамики, так как строго упорядоченная структура кристалла имеет минимальную потенциальную энергию, а увеличение энергии вызывает нарушение регулярности структуры. При низких концентрациях (меньше одного дефекта на 10 атомов) дефекты, по-видимому, существуют совершенно независимо друг от друга и не взаимодейст-вуют между собой, хотя в некоторых системах такого рода предполагается образование групп дефектов в виде кластеров. При более высоких концентрациях дефекты начинают взаимодействовать между собой. Мы будем рассматривать следующие типы точечных дефектов 1) вакансии, 2) заполнение междоузлий и 3) дефекты замещения. Каждый из этих дефектов создает в решетке локальное напряжение и локальное перераспределение зарядов. [c.372]

Несмотря на большое число работ, посвяш,енных исследованию природы носителей тока и механизма проводимости в окислах переходных элементов, эти вопросы до сих пор остаются дискуссионными. Из общих соображений следует, что высшие окислы переходных элементов должны быть диэлектриками, что в основном и выполняется. Появление носителей тока в этих окислах обусловлено дефектами структуры. О том, каковы эти дефекты, пытаются судить на основании зависимости макросвойств от параметров и Т, определяющих концентрацию дефектов. Однако эти зависимости могут описываться на основании различных точечных дефектов. Естественно было попытаться выяснить прит роду дефектов методом ЭПР. [c.8]

Предположение о том, что при термической обработке шихты достигаются равновесные концентрации точечных дефектов, позволяет, пользуясь термодинамическим методом, составить систему уравнений, учитывающую все основные процессы образования такого рода дефектов. Вследствие трудностей прямого экспериментального определения констант равновесия процессов, участниками- которых являются дефекты кристаллов, особое значение приобретают уже использовавшиеся методы статистической термодинамики. В этом случае значения ряда констант находятся на основе данных о структуре и расположении энергетических уровней кристаллофосфора. Таким образом, при решении рассматриваемой задачи то, о чем шла речь в первой и второй частях книги, как бы объединяется в одно целое. [c.178]

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]

Итак, для дефектов атомного типа в кристалле точечная группа симметрии всей системы однозначно определяется локальной симметрией той точки, где расположен дефект. Бели есть несколько эквивалентных по симметрии точек (орбита), то любая из них может рассматриваться как точка расположения дефекта, с учетом, однако, физической природы атомов для дефектов замещения. Так, в структуре КаС наличие вакансии в катионном или анионном узле приводит к дефектам раз ного рода, но одинаковой симметрии Он. В структуре алмаза точечный дефект, локализованный в любом из двух атомов в элементарной ячейке, имеет одинаковую природу и симметрию Та- [c.248]

Процесс в целом может быть описан как перемещение некоторого активированного комплекса через слой окисла. Атомы, последовательно вовлекаемые в процесс перемещения активированного комплекса, фактически смещаются на малые расстояния, составляющие небольшие доли межатомного промежутка. В своей совокупности такие атомные смещения обеспечивают движение комплекса, как своего рода квазичастицы, на макроскопическое расстояние. На противоположной стороне слоя окисла происходит разрядка искажений и аннигиляция импульса с передачей упругой энергии в среду, примыкающую к этой стороне слоя. Активированный комплекс в любой стадии такого перемещения представляет собой участок крайне искаженной решетки. Это искажение можно уподобить пересыщению такого участка точечными дефектами. [c.9]

Таким образом, движущийся активированный комплекс действует как своего рода поршневой насос с односторонне пропускающим клапаном на поршне и обеспечивает перенос вещества в ходе реакционной диффузии, осуществляемой перемещением активированных комплексов. Поскольку активированный комплекс пересыщен точечными дефектами, при его перемещении неизбежно постепенное затухание упругого импульса путем рассеяния комплекса на отдельные, разрозненные точечные дефекты, в дальнейшем принимающие участие в общем процессе диффузии вполне автономно, но уже без участия фактора упругого взаимодействия, стимулировавшего их перемещение в состав комплекса. Кроме того, в ходе своего перемещения активированный комплекс испытывает тормозящее влияние встречающихся на его пути дефектов структуры, мешающих правильной эстафетной передаче искажений. Однако в целом скорость процесса реакционной диффузии с участием активированных комплексов существенно больше, чем в случае участия только автономных точечных дефектов, поскольку участие активированных комплексов означает высокую степень коллективности элементарных актов. [c.9]

Важнейшими собств. точечными дефектами в Ge и Si являются вакансии и междоузельные атомы, а также разл. рода комплексы, образующиеся в результате взаимодействия этих дефектов между собой или с атомами остаточных и легирующих примесей. В бинарных соед. точечными дефектами м.б. вакансии в любой из подрешеток, междо- [c.63]

При изучении диффузии точечных дефектов существует два взаимодополняющих подхода. В первом случае учитывается влияние нарушений кристаллической решетки, а во втором — влияние кристаллической решетки на состояние дефектов. При этом симметрия играет центральную роль (при классификации как собственных, так и несобственных дефектных состояний). Совокупность элементов симметрии, присущих любой точке кристаллической решетки, образует группу симметрии, которая позволяет упрострггь решение задачи, если использовать теорию групп. Эксперимен-тальнью методы определения симметрии дефекта основаны на определении его анизотропных характеристик путем поляризованного возбуждения, либо с помощью различного рода воздействий, например, механических (одноосное сжатие), а также магнитными, электрическими, световыми полями. Во всех случаях возбуждения информацию о симметрии дефекта дает расщепление вырожденных уровней. [c.81]

Если образец представляет собой монокристалл, то в результате дифракции рентгеновских лучей на кристаллической решетке на помещенной за образцом фотопленке (так, чтобы плоскость ее была перпендикулярна направлению падающего луча) появляется система пятен — точечных рефлексов, соответствующих отражениям от разных систем плоскостей (точечная рентгенограмма). При использовании монохроматического рентгеновского излучения (X = onst) для получения отражения от всех плоскостей монокристалла, образец вращают внутри полостй, образованной фотопленкой, свернутой в цилиндр. Если образец состоит из беспорядочно ориентированных кристалликов, то на плоской пленке, расположенной за образцом, получается система кольцевых рефлексов, порошковая рентгенограмма, или рентгенограмма Дебая — Шерера. При рассеянии рентгеновских лучей аморфным веществом, т. е. в отсутствие дальнего порядка, возникают широкие диффузные кольца (аморфные гало). Положение рефлексов дает возможность, используя уравнение (26), рассчитать межплоскостные расстояния для главных систем плоскостей в кристалле. Кроме того, существует специальная система приемов, позволяющая определить тип кристаллографической решетки и параметры элементарной ячейки. Однако часто рентгенограммы содержат недостаточную для этого информацию, и тогда при их расшифровке решают обратную задачу — выясняют, удовлетворяет ли дифракционная картина некоторой заданной структуре решетки. Интенсивность рефлексов различного порядка позволяет судить о расположении атомов и групп атомов в узлах кристаллографической решетки. Ширина каждого рефлекса А9 определяется степенью отклонения условий рассеяния от идеальных. Эти отклонения могут быть связаны со схемой прибора, некогерентностью излучения и т. д. Их можно учесть с помощью системы специальных попра-вок Более существенным, особенно для полимерных кристаллов, является уширение рефлекса вследствие ограниченных размеров отдельных кристаллов D и иска жений кристаллографической решетки, вносимых ра ного рода дефектами. При использовании рентгеновск лучей, для которых 0,5 — 2,5 А заметное увеличение [c.59]

Образование ассоциативных центров при электростатическом взаимодействии точечных дефектов. Как было показано, при активации люминофоров иновалентными примесями возникают противоположно заряженные дефекты. Вследствие кулоновского взаимодействия они обнаруживают тенденцию к ассоциации друг с другом с образованием сложных, ассоциативных центров, подобных так называемым ионным парам в растворах электролитов [5]. Такого рода процессы наблюдаются в системах, содержащих активатор и соактиватор, например [c.145]

Необратимые процессы. Диффузионная теория кинетики взаимодействия точечных дефектов. Одним из важных примеров необратимых процессов является взаимодействие созданных облучением неравновесных собственных дефектов при прогреве кристаллов (отжиг радиационных дефектов). Другим примером может служить образование центров желтой и красной люминесценции в 2п8-Си-фос-форах. На втором из этих примеров рассмотрим особенности гакого рода процессов. [c.166]

В II. 1—II.2 мы познакомились с дефектами кристаллов, образованными атомами (точечные) и группами атомов (протяженные). Они, как известно, подчиняются статистике Больцмана. Но в физике полупроводников рассматриваются дополнительные дефекты , образованные микрочастицами электронами, дырками, фотонами, фснонами, экси-тонами и др. Дефекты такого рода оказывают ренаюдее влияние на поведение полупроводников. Хотя в определенных случаях равновесие электронов и дырок, как мы видели в VIII.1, может рассматриваться с тех же позиций, как, например, ионное произведение воды. [c.525]

Такого рода группировки наблюдаются и на поверхности необлучен-ных кристаллов Na l (и LiF), но в существенно меньшем количестве. Форма и строение группировок из декорирующих частиц золота отражают строение соответствующих сложных центров окраски, состоящих, возможно, из нейтральных и заряженных точечных дефектов. При декорировании окрашенных кристаллов Na l наблюдается увеличение плотности декорирующих кристаллов золота до 8,5 10 по сравнению с необлу-ченными образцами, у которых эта плотность составляет 2,5-10 см . Наблюдается также существенное улучшение степени ориентации кристаллов золота на поверхности облученных образцов. Эти результаты находятся в соответствии с данными работ [25—27] о влиянии центров окраски на эпитаксию. [c.253]

Поскольку важнейшие св-ва монокристаллов и поликристаллич. материалов являются структурно-чувствительными, т. е. определяются наличием определенного рода Д., разработаны методы, позволяющие получать как монокристаллы с миним. концентрацией Д., так и материалы с заданным типом и концентрацией Д. Необходимый уровень концентрации точечных Д. в кристаллах можно обеспечить, кроме допирования, обработкой их в атмосфере, содержащей собственные атомы структуры при фиксированном парциальном давлении паров, изменением условий кристаллизации, путем пластич. деформации или, наоборот, отжигом. Облучение, воздействие электрич. или магнитным полем, хим. обработка кристалла также м. б. использованы в качестве способов получения дефектов. Можно устранить образование нежелательных Д., намеренно создавая в кристалле безвредные с точки зрения техн. св-в Д. Напр., прозрачную керамику на основе Zr02 удалось получить, легируя последний УзО, и создавая тем самым структуру с высокой концентрацией Д,, являющуюся энергетически более выгодной, чем структура с внутр. порами, межкри-сталлитными границами и дислокациями. [c.31]

В табл. 2.6 содержатся решения трехмерных задач нагрева полубесконеч-ного тела точечным и гауссовсЕсим движущимся источником тепла. В классической теории теплопроводности решения такого рода разработаны для моделирования процесса сварки материалов. В ТК время от времени возобновляется интерес к обнаружению скрытых дефектов сканированием поверхности изделий локализованными источниками тепла (см. также технику летающего пятна и технику ползущего пятна в табл. 1.1), поскольку наилучшая чувствительность ТК достигается при нагреве изделий тепловыми потоками, которые описываются функцией Дирака в [c.32]

Различают два вида дефектов кристалла точечные (по нашей терминологии, дефекты 1-го рода), охватывающие один-два структурных узла или междуузлия в элементарной ячейке, и протяженные (по нашей терминологии, дефекты 2-го рода) — дислокации, трещины, мйкрокаверны. Особо следует рассматривать поверхностные дефекты (см. [1], [7], [8], [13]). [c.102]