Полукристаллическое положение

Пусть расстояние между двумя параллельными ступенями роста на поверхности электрода равно 2хо (рис. 174), а начало координат совмещено с левой ступенью. Тогда середина расстояния между ступенями имеет координату Хд. Чем больше расстояние Ха, тем меньше концентрация ступеней на поверхности кристалла и тем большую роль играет поверхностная диффузия. Концентрация адатомов на поверхности при протекании катодного тока является функцией расстояния X Г=Г(х). Предположим, что переход адатома, достигшего ступени роста, к выступу (в так называемое полукристаллическое положение, [c.322]

Плоскости решетки, полностью свободные от дефектов, чрезвычайно редки и могут возникать только на очень малых кристаллических плоскостях. Определенные дефекты, которые в реальных кристаллах заметны как дислокации, согласно Бартону, Кабреру и Франку 1 , вызывают постоянный дальнейший рост или разрушение плоскостей решетки в виде винтовых дислокаций без образования новых поверхностных зародышей. В присутствии винтовой дислокации ступень (положение в) постоянно содержит места роста полукристаллическое положение). [c.315]

Замедленная поверхностная диффузия. Вначале необходимо рассмотреть наряду с замедленным переходом ад-атомов только поверхностную диффузию ад-атомов как замедленную стадию. Выход ад-атомов из полукристаллических положений (г) или из ступеней в) или вхождение в эти положения или ступени по сравнению с диффузией должны происходить быстро. [c.315]

Для анодного тока будет замедленным выход атомов полукристаллического положения на верхние поверхности (относительно ступени). В этом случае необходимо использовать только половину окружности ягд. [c.329]

Если использовать уравнение (2. 367), то при пь полукристаллических положений на 1 см для средней плотности тока г получится [c.330]

Рис. 109. Зависимость [по ур. (2. 401)] предельной плотности тока г пр анодного растворения металла от перенапряжения т) при симметричной поверхностной диффузии ад-атомов от полукристаллических положений для различных отношений Яо (0)/го (числа на кривых) при т) = О и а = 0,5.

Диффузия вокруг мест роста полукристаллических положений) с круговой симметрией. В этом случае граничным условием является условие [c.335]

Непосредственное вхождение в ступени роста и полукристаллические положения или выход из них. При анодном растворении и катодном осаждении металлов необходимо рассмотреть также непосредственный выход из ступеней (положение в, рис. 103) [c.335]

ИЛИ полукристаллических положений (положение а) или вхождение в них. Речь идет при этом о чистой реакции перехода, которая на рис. 103 была обозначена как пути реакции 2 яЗ. Эти процессы иногда протекают параллельно пути реакции 1 и обусловливают дополнительные к плотности тока и 3. Тогда общая плотность тока = 2 -Ь 3- Ранее (стр. 315—336) была рассмотрена только плотность тока Для реакции [c.336]

Полукристаллическое положение 7 Электролит [c.336]

ЛИТ 5 Полукристаллическое положение), как побочные реакции. Значения энергии различных состояний в ходе осаждения или растворения металла показаны на рис. 110. Так как состояния б, в, 3 (см. также рис. 103) и 5 (в самом верхнем атомном слое) в этой последовательности становятся более прочными, то на рис. 110 Еа Ев Еа э. Первая левая стадия на рис. 110 — это реакция перехода, и энергетический максимум представляет собой энергию активации в ходе реакции. При всех таких реакциях [c.337]

Число поверхностных позиций, которые имеются для анодной реакции перехода 1 (а б), всегда намного больше, чем для реакции перехода 2 (а—> б), и еще больше, чем число полукристаллических положений для реакции перехода 3 (о —> г). Так [c.337]

Если осаждение или растворение металла состоит в реакции перехода непосредственно на ступенях или местах роста, то должны наблюдаться, существенно большие омические падения напряжения й ом, так как при этом ток сужается на ступенях или полукристаллических положения намного сильнее по сравнению с замедленной поверхностной диффузией. [c.343]

В случае осаждения и растворения непосредственно на полукристаллических положениях, т. е. при реакции перехода ав (см. рис. 103 и 110) в уравнение (2. 430) опять-таки вместо Яо нужно подставить половину расстояния между поверхностными атомами d = Поэтому из уравнения (2. 430) следует [c.343]

При низких анодных и катодных перенапряжениях растворение и осаждение металлов на реальных кристаллах осуществляется через винтовые дислокации. При этом места роста возникают постоянно. Однако при более высоких перенапряжениях наряду с осуществлением механизма роста через винтовые дислокации появляется возможность образования поверхностных зародышей, что приводит к повышению концентрации ионов металла на ступенях роста и полукристаллических положениях, а значит, и к дальнейшему повышению скорости обмена. Анодные поверхностные зародыши будут пустотами глубиной в один атомный слой. [c.343]

Ниже будут рассмотрены условия, при которых реакция перехода и поверхностная диффузия являются совершенно не замедленными стадиями процесса, а выход ад-атомов из ступеней роста и полукристаллических положений и вхождение в них замедленными. В соответствии с уравнением (2. 406), скорость выхода v моль-см " ) как из ступеней роста, так и из полукристаллических положений выражается [c.360]

Здесь ф1/2 —работа отделения частицы от полукристаллического положения (см. 13.5.1) [c.306]

Для расчета работы осаждения Коссель ввел особую систему символов, которая исходит из координационных соотношений структуры. Например, в примитивной кубической решетке один атом окружен шестью ближайшими соседями на расстоянии Oi = a, 12 ближайшими соседями на расстоянии аг=а К2 и 8 ближайшими соседями на расстоянии аз = аУ 3. Следовательно, мы рассматриваем группировку атомов вдоль ребра куба [100], диагонали грани [ПО] и,диагонали куба [111]. В этом случае для оценки энергии осаждения атома на полукристаллическое положение рассматриваем группировку атомов 3/6/4, подразумевая под этим, сколько соседей имеет атом на расстоянии ai, аг, аз. Приведенные выше координационные числа должны быть разделены на 2, потому что рассматривались группировки атомов внутри кристалла, тогда как для анализа процесса роста нужно принимать во внимание поверхностные связи. [c.313]

Таким образом, при осаждении на полукристаллическое положение получаем [c.314]

Расчет наиболее вероятных стадий осаждения частиц при росте кристалла недостаточен, чтобы полностью объяснить дальнейший рост жизнеспособного зародыша. Возникает вопрос, каким образом при поступлении атомов из паровой фазы осуществляется повторяющаяся стадия (осаждение на полукристаллическом положении), которая по сравнению с другими стадиями осаждения появляется гораздо чаще. Ответ на этот вопрос дает учет процесса поверхностной диффузии (поверхностной миграции), называемой также диффузией Фольмера (см. И и 14.3). Этим процессом обеспечивается высокая подвижность попадающих на поверхность кристалла атомов или молекул благодаря этому становится возможным переход частиц на энергетически выгодные позиции. Экспериментальные доказательства поверхностной диффузии приводятся в главе 14.3, в настоящей главе рассматривается только ее значение для роста кристаллов. [c.316]

Закрепление на месте роста (например, в полукристаллическом положении). [c.317]

Молекулярно-кинетический метод определения равновесной формы кристалла основан на том, что элементы плоскостей кристаллической решетки на поверхности равновесной формы имеют одинаковую среднюю работу отделения. Это положение аналогично термодинамической формулировке о том, что грани равновесной формы обладают одинаковым химическим потенциалом. При этом элементы должны быть связаны по меньшей мере так же прочно, как в полукристаллическом положении. [c.322]

Поскольку теплота испарения атомов цезия, расположенных во втором атомном слое, согласно Тэйлору и Лэнгмюру [54], равна 17 500 кал и поскольку испарение происходит с полукристаллического положения с, находим, что [c.356]

Рис. 52. Модель полукристаллического положения.

Поверхность кристалла вблизи дислокации имеет небольшой наклон та-КИМ образом, новый кристаллический слой как бы внедряется в лежащий под ним слой, образуя клиновидную ступеньку, и при осаждении каждого последующего атома последний занимает полукристаллическое положение. [c.150]

По-видимому, можно ожидать, что если бы кристалл имел совершенно гладкую поверхность, без ступенек и полукристаллических положений, и если бы внутри кристалла не было дислокационных и других источников вакансий, то в таком кристалле вакансии не могли бы возникать при нагреве и исчезать при охлаждении. В таком кристалле можно было бы ожидать разных особенностей в протекании процесса диффузии. Оказалось, что такие кристаллы сз шествуют. [c.89]

По теории Косселя и Странского на поверхности кристалла имеется три различных положения атомов или ионов. Схематически это показано на рис. 103. Состояние а на рис. 103 соответствует нахождению атома (иона) вне твердой фазы (металлической фазы). В положении б находится атом (ион) на плоскости решетки в виде ад-атома (ад-иона), в положении е — на кристаллической ступени из — в полукристаллическом положении, которое называется также местом роста кристалла. Только в местах роста атом (ион) по настоящему включается в кристаллическую решетку. Для места роста существенно, чтобы при единич- [c.314]

Диффузия к местам роста полукристаллическим положениям) с круговой симметрией. Если глубина проникновения диффузии [см. ур. (2.367)] много меньше расстояния между местами роста (положение г на рис. 103) в ступени роста, то диффузия ад-атомов от мест роста (анодный процесс) или к местам роста (катодный процесс) будет симметричной . По оценке Кабрера и Бартона плотность полукристаллических положений на ступенях роста на кристаллах в паровой фазе довольно велика. Весьма вероятно, что это справедливо и для электрохимического процесса. Повидимому, диффузия с круговой симметрией встречается редко. Тем не менее здесь необходимо рассмотреть эту проблему с тем, чтобы можно было учитывать влияние диффузии с круговой симметрией на соотношения плотность тока — напряжение. [c.327]

Омическая поляризация при локальноограниченном ходе реакции перехода. При параллельных ступенях роста, которые возникают в случае электрокристаллизации через винтовые дислокации, и при замедленной поверхностной диффузии с круговой симметрией у отдельных полукристаллических положений устанавливаются различные локальные плотности тока. Возможно, что ток при этом сильно концентрируется в непосредственной близости к ступеням роста или полукристаллическим положениям, что вызывает повышенное омическое падение напряжения в электролите вблизи этих участков поверхности. Лоренц впервые указал на этот эффект и оценил его величину. [c.341]

Вначале необходимо сделать упрощающее предположение, что в момент времени i = О имеется совершенно плоская поверхность без ступеней и полукристаллических положений. На этой новерхности один за другим образуются поверхностные зародыши (пустотные зародыши) критической величины, которые затем разрастаются в радиальном направлении, так что через определенное время образуется (катодно) или растворяется (анодно) целый моноатомный слой. Для простоты нужно принять, что радиальная скорость v, с которой увеличивается поверхностный зародыш (пустотный зародыш) не зависит от радиуса зародыша и направления. Следовательно, круглый зародыш должен разрастаться с постоянной радиальной скоростью v. Это предиоло-жение выполняется тогда, когда радиус г велик по сравнению с глубиной проникновения поверхностной диффузии А, о [c.348]

Положение к имеет специальное обозначение в теории роста кристаллов Странский называет его полукристаллическим положением (На1Ькг1з1а1-lage), а Фольмер применяет для него термин место роста ( асЬ51итз1е11е). [c.365]

Работа отделения от полукристаллического положения зависит от молярной теплоты испарения Qn n- Для [c.323]

Ионы Ре + адсорбируются пре-имуществено на ступеньках и препятствуют их распространению на поверхности кристалла, за счет чего осуществляется углубляющее действие растворителя (рис. 15.4). Ион Ре + адсорбируется на ступеньке (полукристаллическое положение) и занимает позицию отсутствующего иона Ь1+, обладая, однако, больщей прочностью связи с ионами Р- чем ион В результате скорость растворения ионной цепи сильно понижается. Для этого достаточ- [c.398]

В случае водных растворов Бокрис и Конуэй установили, что энергия активации перехода гидратированного иона в атом значительно выше, чем энергия активации адсорбции иона на поверхности электрода. Следовательно, на поверхность электрода попадает частично дегидратированный ад-ион. При монослойном осаждении разряд ад-иона может осуществляться, как это видно из рис. 12.3, на плоскости А, кромке В и выступе С. Энергетически выгодным является перенос иона сначала к плоским участкам металлической поверхности с частичной дегидратацией, затем движение его по поверхности в положение В с дальнейшей дегидратацией и, наконец, переход в положение С, где происходит акт разряда. Расчеты также показали, что непосредственный разряд гидратированного иона в положении полукристалла (точка С) требует больших за трат энергии для деформации гидратной оболочки и маловероятен. Константа скорости разряда на поверхности А примерно в 10 раз больше, чем на кромке В и тем более в полукристаллическом положении С. [c.328]

Поверхность кристалла частично покрыта осажденными атомами металла. Верхний ряд заполнен неполностью. Первое вакантное положение в этом ряду и )1азывается полукристаллическим положением. В процессе роста кристалла осаждаемый атом стремится занять прежде всего это положение, поскольку здесь он осуществляет контакт с тремя другими атомами металла (с любезного разрешения Е. Будевского). [c.149]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология