Диффузия дефектов и примесей

В процессе гидротермальной перекристаллизации в синтетический кварц входит неструктурная примесь, коэффициент захвата которой возрастает с увеличением скорости роста. Частицы этой примеси при относительно низких скоростях роста,незначительно превышающих значение пороговой скорости захвата, селективно адсорбируются гранями, закрепляясь только в определенных активных точках растущей поверхности. Если такие активные центры будут представлены точками выхода дислокаций или каких-либо других дефектов на поверхности грани, то при некоторых значениях скорости роста коэффициента диффузии и концентрации примеси в растворе адсорбированные частицы примеси, зарастая, дадут цепочки включений, ориентированные вдоль линии дефекта. В случае превышения оптимального значения скорости роста или увеличения концентрации примеси в растворе последняя адсорбируется на всей поверхности грани, образуя в наросшем материале сплошные зоны, маскирующие тонкую дефектную структуру. Поскольку пороговые скорости, при которых начинается захват неструктурной примеси, варьируют для различных кристаллографических поверхностей, в каждом отдельном цикле кристаллизации удается декорировать ростовые дислокации в какой-нибудь одной пирамиде роста. [c.163]

Таким образом, взаимодействие диффундирующих в монокристаллах собственных дефектов, типа дефектов Шотки, с примесными ионами существенно меняет картину диффузии. Точечные дефекты захватываются примесными ионами, образуя устойчивые центры. Примесь в этом процессе играет роль ловушек. [c.81]

Вопрос о дислокациях изложен автором не совсем точно. Отсутствие одного атома называется вакансией и приводит лишь к диффузии. Дислокация — более сложный дефект, при котором целая полуплоскость сдвинута со своего нормального положения.— Прим. ред. [c.404]

Различают также диффузию вдо>1ь граней и дефектов кристаллов по внутренним поверхностям тела (см. также сноску 49 к 44 настоящей главы D. I). — Прим. ред. [c.693]

В настоящее время считается, что диффузия связана с существованием в кристалле точечных дефектов и их различных ассоциаций (например, парных вакансий, комплексов вакансия — примесь и т. д.). Диффузию можно рассматривать как серию последовательных перескоков атомов с их нормальных узлов на соседний вакантный узел. Переход атома из нормального узла на соседнюю вакансию приводит к перемещению вакансии. После этого другой атом может занять новый вакантный узел, в ре- [c.367]

На самом деле ограничения методов, подобных методу дерева неполадок и являющихся по существу методами решения обратной задачи, имеют несколько отличную от указываемой ниже автором природу. В конечном итоге, если абстрагироваться от конкретики, суть затруднений всегда одна и та же - некорректность (по Ж. Адамару) поставленной задачи. Это явление хорошо известно, и в промышленной безопасности такой некорректно поставленной будет, например, задача восстановления места расположения и структуры источника выброса дрейфующего парового облака. (Уже за время t, Tai oe, что ti D-L, где L - размер облака, а D - коэффициент турбулентной диффузии, полностью "стирается" память об условиях возникновения облака.) Однако на основе сказанного было бы неправильным полагать ограниченной применимость метода дерева неполадок к задачам оценки риска химических и нефтехимических производств. Просто областью применения этого метода является определение характеристик (частота возникновения, вероятность и т. д.) инициирующих аварию деструктивных явлений, и, как показывает опыт многих проведенных исследований, метод деревьев неполадок можно считать в целом неплохо подходящим для описания фазы инициирования аварии, т. е. фазы накопления дефектов в оборудовании и ошибок персонала (о включении в метод деревьев неполадок "человеческого фактора см. [Доброленский,1975]). Что же касается развития аварии и ее выхода за промышленную площадку, то здесь для построения возможных сценариев развития поражения (т. е. воспроизведения динамики аварии) и расчета последствий адекватными являются прямые методы (такие, например, как метод дерева событий). Сопряжение двух этих различных по используемому математическому аппарату методов описания аварии, необходимое для определения собственно риска (и столь сложное, например, в ядерной энергетике), оказывается для химических производств возможным эффективно реализовать за счет специфики промышленных предприятий - для них конструктивно описывается вся совокупность инициирующих аварию деструктивных явлений, и стало быть, можно рассмотреть все множество возможных аварий. Именно это свойство - способность описать все возможные причины интересующего нас верхнего нежелательного события - в первую очередь привлекает исследователей в методе дерева неполадок. - Прим. ред. [c.476]

Нейтральная пара вакансий может быть ориентирована различным образом на рис. 9 показано несколько случаев разной ориентации. Способность этих пар к ориентации в соответствии с классической теорией Дебая для постоянного диполя должна приводить к процессам релаксации, которые будут вызывать появление аномальных диэлектрических потерь при низких частотах. Этот эффект был открыт и детально исследован Брекенриджем [40] в 1948 г. Явления, открытые Брекенриджем, по-видимому, обязаны своим, возникновением дефектам решетки в этом случае снова трудно решить, существует ли комплекс вакансия — примесь или пара вакансий, так как оба образования должны вести себя аналогично. Недавно были высказаны сомнения в отношении надежности некоторых результатов Брекенриджа и их интерпретации в пользу существования пар вакансий, но полученные данные об аномальных частотных характеристиках кристаллов, в которые были специально добавлены примеси, явились дополнительным доказательством справедливости модели комплекса вакансия — примесь, описанного выше. В то время как результаты этих исследований и исследований по диффузии свидетельствуют об образовании комплекса вакансия—примесь, в отношении пар вакансий нет неоспоримых экспериментальных доказательств, кроме косвенных, вытекающих из наличия М- и/ -полос в спектрах поглощения галогенидов щелочных металлов (см. гл. 3). В 1946 г. для объяснения результатов облучения была предложена теория пар вакансий, а в 1950 г. эти результаты были объяснены на основе теории дислокаций (см. следующий раздел). [c.62]

Ассоциация дефектов имеет особо важное значение для диффузии иновалентных примесей, для которых перенос в виде комплексов зачастую дает решающий вклад. При этом поступательное движение комплекса осуществляется путем последовательных прыжков примеси в вакансию и поворотов диполей примесь — вакансия вокруг примеси. [c.229]

Изложенная модель хорошо согласуется с рассмотренными в разд. 6.1.1. данными о зависимости коэффищ1ентов распределения от скорости кристаллизации и присутствия маскирующих добавок. Обнаруженный факт стремления к нулю эффективных коэффициентов распределения примесей [182] нельзя считать особенностью только ВСЭ. Близкие к нулю оценки получены авторами работ [187] для органических эвтектикообразующих систем и работы [194], посвященной кристаллизации Ва(МОз)2 с примесью РЬ(КОз)2 из водного раствора. В работе [195] показано, что при выращивании монокристаллов корунда примесь хрома при малых содержаниях почти не входит в кристаллическую решетку основного компонента, а лишь декорирует дефекты структуры. По-видимому, и в этом случае /с->0 при/ 0. Однако стремление к к нулю не означает, что при /= О примесь совершенно не будет захватываться твердой фазой. По мнению авторов работы [187] при этих условиях возможен небольшой захват примесей за счет механического растрескивания слитка вследствие тепловых напряжений и диффузии примеси по границам зерен поликристаллического слитка . Для практического использования важно лишь то, что при достаточно малых скоростях кристаллизации любых ВСЭ коэффициенты распределения всех примесей мало отличаются от нуля. [c.112]

Диффузия примесных дефектов происходит обычно значительно медленнее, чем собственных. Поэтому активация примесями при определенных условиях способствует получению кристаллофосфоров с относительно хорошо воспроизводимыми оптическими и электрическими характеристиками. Иногда специально отжигают или медленно охлаждают кристаллы и порошки, чтобы увеличить отношение концентрации преднамеренно созданных примесных центров к концентрации собственных дефектов. В то же время если последние участвуют в компенсации валентности легирующей примеси, то эта примесь стабилизует их концентрацию. Следовательно, в тех случаях, когда с такими собственными дефектами связано появление центров свечения, примесь играет роль не активатора, а интен-сификатора люминесценции. [c.207]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология