Образование точечных дефектов

Бериллий, как и всякий другой металл, в результате нейтронного облучения заметно упрочняется с одновременным охрупчиванием. В основном упрочнение металла может происходить вследствие образования точечных дефектов, увеличения плотности дислокаций, торможения их движения примесными атомами или комплексами и в результате искажения кристаллической решетки внедренными в нее атомами гелия [8]. [c.42]

Следует отметить, что превращения, вызываемые перечисленными факторами, во всех случаях являются неравновесными. Они обусловлены образованием дефектов в кристаллической решетке, явлениями позиционного разупорядочения и т. д. Облучение, в частности, может быть причиной образования точечных дефектов, которые, вызывая искажение решетки, приводят к небольшим сдвигам атомов, соответствующим превращениям со смещением. При механических воздействиях также образуется большое число дефектов, в частности дислокаций. Эти дефекты особенно возле границ зерен облегчают образование зародышей новой фазы, способствуя полиморфному превращению. [c.62]

Энергия активации процесса образования точечных дефектов зависит от их типа, химической природы вещества и его структуры, поэтому, хотя в решетке любого немолекулярного кристалла присутствуют одновременно все виды точечных дефектов, одни из них (с меньшей энергией активации) обычно преобладают над другими. Энергия образования дефектов по Шоттки при прочих равных [c.85]

Уравнение (21) -требует, чтобы при определении угловой зависимости градиента электрического поля решетка рассматривалась как непрерывная. Было также показано [97], что при расчете градиента электрического поля, образованного точечным дефектом, подходящим множителем, учитывающим эффект поляризации среды, является (2е + 3)/5е, где — диэлектрическая константа среды. Этот результат основан на представлении о твердом теле как о непрерывной среде. [c.39]

Возникновение или поглощение точечных дефектов наблюдается ири неравновесных процессах, происходящих во время деформации металла и облучения его. Механизм образования точечных дефектов при деформации неясен. При облучении схема процесса проста (но сложны детали) облучение выбивает атомы, которые переходят во внедренные положения, при этом остаются вакантными узлы решетки. Образованием таких точечных дефектов объясняется наблюдавшееся в работе [273] явление уменьшения проницаемости армко-железа после облучения нейтронами. Количество же окклюдированного водорода при этом повышается, так как образующиеся вакансии служат коллекторами для водорода. [c.85]

Кроме того на скорость диффузии значительное влияние оказывает кинетика образования точечных дефектов, исследование которой при температурах выше 1700—1800° С чрезвычайно затруднительно. Очевидно, окислы, у которых имеется лишь небольшое отклонение от стехиометрии, обладают минимальными коэффициентами диффузии, и наоборот, у окислов с широкой областью гомогенности и, следовательно, небольшой энергией образования точечных дефектов, скорости диффузии более высоки. [c.256]

Такой результат следовало ожидать, если учесть, что образование точечных дефектов, индуцированных облучением, и вызываемые ими искажения решетки ведут к незначительным сдвигам атомов, соответствующим превращению со смещением. Также наблюдались превращения типа перехода порядок — беспорядок. В табл. 9.4 приведены некоторые полиморфные превращения, вызванные нейтронным облучением. [c.179]

Вследствие образования точечных дефектов увеличивается энтропия кристалла, из-за чего при достаточно высокой температуре в значительной мере компенсируется затрата энергии на образование дефекта. [c.310]

Недостаточно чистое сырье или происходящие в процессе роста химические реакции вызывают помутнение кристалла, накопление в нем примесей, образование точечных дефектов. [c.369]

Свободная энергия образования точечных дефектов настолько мала, что заметное количество их может присутствовать в термодинамическом равновесии во многих типах кристаллов вблизи точки плавления. [c.128]

Колебания атомов будем описывать с помощью модели Эйнштейна, согласно которой каждый атом имеет три степени свободы и совершает гармонические колебания с определенной частотой V, причем колебания всех атомов независимы. Образование точечного дефекта изменяет силы связи соседних атомов и, следовательно, частоту их колебаний. [c.58]

Когда концентрация дефектов в кристалле невелика, отдельные дефекты удалены друг от друга и нх взаимным влиянием можно пренебречь. При больших концентрациях дефектов расстояния между соседними дефектами невелики и можно ожидать частичного перекрытия областей локального искажения энергетического поля кристалла, связанных с образованием точечных дефектов. Перекрытие этих областей приводит к возникновению сил взаимодействия между дефектами (притяжение или отталкивание). Любое взаимодействие, если оно осуществляется в системе частиц (например, в кристалле), стремится привести систему в некоторое упорядоченное состояние, при котором позиции атомов и дефектов будут обусловлены требованием минимума энергии. [c.153]

Обнаружение структур сдвига и изучение их строения показало, что образование точечных дефектов является не единственным механизмом формирования фаз, состав которых отличается от стехиометрического , определяемого законом простых кратных отношений. [c.159]

Другой областью применения оптической спектроскопии является изучение образования точечных дефектов при механическом нагружении кристаллов (см., например, работу [464]). Можно надеяться, что метод ИК-спектроскопии удастся распространить на изучение локальных напряжений в неполимерных материалах. Уже имеются наблюдения изменений колебательных спектров кристаллов вследствие искажений решетки за счет дислокаций [859]. [c.269]

Упомянутые выше методы и цитированные выборочно работы демонстрируют в основном только сами факты существования различных дефектов, образовавшихся под нагрузкой в твердых телах, и позволяют судить о физическом состоянии этих дефектов. В настоящее время наибольшее число работ по кинетике возникновения и миграции дефектов относится к изучению кинетики движения дислокаций в кристаллах [243], хотя имеется немало данных и о кинетике образования точечных дефектов (вакансий и внедренных атомов). [c.272]

При выводе квазихимических уравнений обычно принимают, что вероятность образования точечного дефекта на любом узле или междоузлии решетки не зависит от состояния узлов, окружающих рассматриваемую точку. Однако, учитывая, что каждый вид точечных дефектов вызывает в области решетки, где он находится, более или менее существенные изменения, например создает вокруг себя поле механических напряжений, или, если он несет заряд, еще и электростатическое поле, можно ожидать, что энер- [c.181]

Введение электрически активных примесей в кристаллы полупроводников возможно лишь при условии, что произойдет компенсация зарядов примеси в результате изменения числа свободных носителей или путем образования электрически активных точечных дефектов. При введении в кристалл атомы примеси ионизируются с освобождением свободных носителей. Если энергия термического возбуждения собственных носителей в кристалле невысока (малая ширина запрещенной зоны) и меньше энергии образования точечных дефектов, то происходит изменение концентрации свободных носителей в соответствии с условием электронейтральности пр = Кг- [c.217]

Если же число свободных носителей в чистом кристалле невелико, то при взаимодействии носителей, введенных примесью с точечными дефектами, выделяется энергия, которая может скомпенсировать энергию, затрачиваемую на образование точечных дефектов. Иными словами, если энергия образования дефектов, мала по сравнению с их энергией ионизации, то все свободные носители, создаваемые примесью, будут компенсироваться в результате образования ионизированных дефектов, и кристалл при всех равновесных условиях будет изолятором. Поэтому эффект компенсации электрически активных примесей ионизированными точечными дефектами должен проявляться в полупроводниках с большой шириной запрещенной зоны, в которых число свободных носителей мало, даже при высоких температурах, при которых примесь вводится в кристалл. [c.217]

Образование точечных дефектов под действием излучения [c.163]

Для расчетов были использованы измеренные с точностью до 0,002 А значения периодов решетки всех составов, значения кислородной нестехиометрии и литературные значения упругих модулей для феррита никеля (сц = 22,0, С44 = 8,12, С12= 10,94) [9]. Относительная погрешность, с которой получены расчетные значения, была 10%- Как видно из табл. 2, значения среднеквадратичных статических смещений сопоставимы с экспериментальными данными для случаев замещения, что соответствует образованию анионных вакансий для составов с 7<0 и катионных вакансий при у>0. При образовании точечных дефектов по типу внедрения рассчитанные среднеквадратичные статические смещения намного превосходят измеренные величины. [c.15]

Кроме того, можно установить знак изменения периода ячейки кристалла при образовании точечного дефекта данного типа по сравнению с периодом ячейки в кристалле без дефекта [c.69]

ЯВЛЕНИЯ РАЗУПОРЯДОЧЕНИЯ В КРИСТАЛЛАХ Образование точечных дефектов [c.73]

Он с успехом используется для определения как точечных, так и протяженных дефектов различного типа. Образование точечных дефектов типа вакансий или внедренных атомов вызывает смещение ионов из регулярных позиций. Рентгенографическое измерение статических среднеквадратичных смещений в отдельных подрешетках феррошпинелей позволило установить тип доминирующих точечных дефектов в нестехиометрических ферритах цинка, никеля, лития, марганца [30]. [c.225]

В процессе измельчения многие металлы и неметаллы излучают электроны (экзоэлектронная эмиссия, эффект Крамера). Механизм возникновения эмиссии электронов не вполне ясен, но чаще всего его связывают с образованием точечных дефектов, например центров окраски в галогенидах щелочных металлов [97]. [c.247]

Применение минеральных удобрений часто бывает затруднено из-за их неудовлетворительных физико-механических свойств (адгезия, зависание в аппаратах, пылевыделение, поглощение влаги из атмосферы и т. п.). Часто происходящее в технологии удобрений смешение нескольких солей приводит к еще большему ухудшению свойств смеси главным образом за счет увеличения гигроскопичности и слеживаемости. Основной причиной этого является образование точечных дефектов замещения в приповерхностном слое кристаллических блоков и их взаимодействие с дислокациями, выходящими на поверхность кристалла [281]. Эти явления несколько нивелируются при уплотнении структуры гранулированием, высушиванием, охлаждением, а также за счет химических превращений. Однако часто продукт, прошедший все стадии переработки, не приобретает требуемых физико-механических свойств. В результате из-за большой гигроскопичности удобрение расплывается или, напротив, слеживается, превращаясь в монолитную глыбу, т. е. сохранность его потребительских свойств при транспортировании, хранении и внесении в ночву невысокая. Затаривание удобрений не всегда действенно, но значительно удорожает и усложняет их получение. [c.234]

Образование точечных дефектов типа вакансий или внедренных атомов вызывает смещение атомов кристаллической решетки. Рентгенографическое измерение среднеквадратичных смещений атомов в отдельных подрешетках кристаллической структуры синтезируемых соединений позволяет установить тип доминирующих точечных дефектов. Для этого наряду с рентгенофазовым методом целесообразно использовать химические методы, предложенные в работах Е. Фервея [7] и Д. Томаса [8]. [c.202]

Уравнение (32) дает простой способ для определения энергии, высвобождаемой в результате образования зародыша новой фазы. Па рис. 3 приведены результаты расчета ср по формуле (32), отнесенные к фл- г,— энергии образования точечного дефекта в воде при 15,ГС, Во всех трех [c.80]

До сих пор мы рассматривали реакции химического модифицирования, когда молекула модификатора взаимодействует своей якорной группировкой с функциональными группами поверхности. Вместе с тем, если поверхность твердого тела активировать с образованием точечных дефектов, то возникает возможность проведения химических реакций с их участием. В частности, таким способом осуществляют прививочную полимеризацию (см. разд. 4.6). Генерация и реакционная способность дефектов поверхности минеральных носителей — отдельная достаточно [c.158]

В гл. 6 Вы познакомитесь с типичными соединениями переменного состава и причинами их возникновения. Вы поймете, что отклонение состава кристаллов от стехиометрического связано с образованием точечных дефектов, взаимодействие которых друг с другом обусловливает специфику химического поведения, а также многие свойства кристаллов. Внимательное знакомство с материалом этой главы поможет Вам понять неизбежность возникновения точечных дефектов в кристаллах химических соединений и необходимость управления процессом дефек-тообразования для получения соединений переменного состава с заданными магнитными электрическими или оптическими свойствами. [c.299]

ЭЛЕКТРОЛЙТЫ ТВЕРДЫЕ, в-ва, в к-рых электропроводность осуществляется движением ионов к.-л. одного знака -катионами или анионами. Ионы передвигаются по свободным позициям в структуре в-ва, разделенным невысокими потенц. барьерами (0,1-0,5 эВ). Кол-во позиций, к-рые могут занимать ионы проводимости, намного больше кол-ва самих ионов. Кроме того, эти позиции могуг различаться по степени заселенности ионами. Напр., в элементарной ячейке ot-Agl на 42 позиции приходятся 2 иона Ag, причем 12 тетраэдрич. позиций являются предпочтительными. Т. обр., подрешетка ионов проводимости разупорядочсна, в то время как остальные ионы Э. т. образуют жесткий каркас, и их перенос возможен по обычным механизмом образования точечных дефектов (вакансий и междоузельных ионов). [c.435]

Изменение запаса свободной энергии вещества при измельчении можно объяснить искажением кристаллической решетки, повышением ее дефектности или полным разрушением с переходом кристаллического вещества в аморфное состояние. Например, если идеальный монокристалл подвергнут механическим воздействиям, которые привели к образованию точечных дефектов кристаллической решетки или дислокациям, то изменение свободной энергии монокристалла равно сумме энергий всех дефектов и дислокаций. Если нарушение кристаллической структуры дошло до полной аморфи-зации вещества, то изменение свободной энергии можно рассчитать, исходя из энергии кристаллической решетки минерала. [c.808]

Следует сделать также несколько замечаний о роли температуры подложки. Существует довольно много даняы.х о том, что на структуру пленок, получаемых ионным распылением, температура влияет так же сильно, как и на структуру пленок, получаемых испарением. Однако для этих двух методов осаждения механизмы проявления такого влияния температуры могут существенно различаться. Как мы уже видели, пленки, получаемые ионным распылением, обычно бомбардируются ионами и (или) быстрыми нейтральными атомами. В результате такой бомбардировки, вероятно, будет происходить разрушение поверхностного слоя пленки, в основном путем образования точечных дефектов. Для растущей пленки даже сравнительно низкой температуры достаточно для того, чтобы отжигать эти дефекты так же быстро, как они и создаются. Огилви и Томпсон [39] исследовали раэупорядочение поверхности монокристаллов серебра в результате бомбардировки ее ионами аргона, в зависимости от температуры. Результаты работы показали, что раэупорядочение существенно зависит от температуры, при которой производится бомбардировка. [c.420]

Образование точечных дефектов по Френкелю происходит в результате переползания атомов из узла в междуузлие. Схематически это показано на рис. 71, б. Дефекты по Френкелю возникают при более высоких температурах, так как диаметры междуузлий обычно бывают меньше диаметров узлов решетки. [c.220]

Согласно современной теории разупорядочения [2], нестехиометричность кристалла связана с образованием точечных дефектов типа вакансий или внедренных ионов. Учитывая, что ферриты со структурой шпинели имеют две катионные и одну анионную подрешетки, трудно без непосредственного эксперимента решить вопрос о природе доминирующих точечных дефектов. В некоторых случаях полезная информация может быть получена из термодинамических исследований. Однако природа дефектов и характер их распределения по подрешет-кам сложного кристалла могут быть установлены структурными исследованиями, связанными с измерением интеноивности дифракционных отражений в дефектных кристаллах. [c.12]

При образовании точечных дефектов в их окрестности происходят заметные деформапии рещетки атомы вокруг вакансии сдвигаются в направлении этого дефекта, межузельный атом раздвигает близлежащие атомы (рис. 14.1, 14.2). Благодаря этому образование дефекта по Шоттки с перемещением атома на поверхность увеличивает объем кристалла менее, чем на один атомный объем, при этом плотность дефектного кристалла должна быть меньше по сравнению с идеальным кристаллом. Образование дефекта по Френкелю практически не меняет объем кристалла, вследствие чего его плотность останется неизменной. Поэтому сравнение измеренной экспериментально плотности кристалла с ее значением, вычисленным исходя из размеров элементарной ячейки ( рентгеновская плотность), приннипиально позволяет определить разность числа межузельных атомов и вакансий. [c.315]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология