Анионы межузельные

Дефекты по Френкелю — не единственный тип дефектов в ионных кристаллах. В. Шоттки (1935), показал, что в реальном кристалле могут отсутствовать межузельные ионы и в то же время часть узлов решетки оказывается незанятой. Так как в целом должен соблюдаться баланс электрических зарядов, то каждой катионной вакансии соответствует анионная вакансия. Комбинацию катионной и анионной вакансии в ионном кристалле называют дефектом по Шоттки. Процесс протекания тока в таком кристалле можно рассматривать как последовательное осуществление перехода ионов кристаллической решетки в соседнюю вакансию. Подвижности катионных и анионных вакансий в общем случае различны, что и определяет преимущественную катионную или анионную проводимость. Типичный пример соединений с дефектами по Шоттки — галогениды щелочных металлов. [c.96]

Дефекты по Френкелю в чистом виде, т. е. когда число вакансий равно числу межузельных атомов, могут иметь место только в кристаллах стехиометрического состава, в реальных кристаллах с координационными решетками этого, как правило, не наблюдается. Дефекты по Шоттки могут возникать за счет образования как катионных, так и анионных вакансий. В ионных кристаллах часто оказывается энергетически более выгодным образование пар вакансий, т. е. образование вакантного узла на месте катиона и аниона, так как при этом легче сохраняется электронейтральность поверхности кристалла и решетки в целом. Однако в принципе это не обязательно и в реальных кристаллах равенство тепловых катионных и анионных вакансий может и не соблюдаться. [c.86]

Электронные уровни поверхностных и межузельных анионов [c.295]

В качестве атомов продукта могут выступать, например, кристаллические дефекты (межузельные атомы, ионы металла, захваченные анионными вакансиями, и т. п.), способные образовать скопления. [c.186]

Это уравнение отражает переход межузельного катиона из га-го диффузионного слоя в катионную вакансию на поверхности, ассоциированную с прочно хемосорбированным на поверхностном катионном центре атомом газа Результатом реакции является образование новой пары ионов на поверхности (аниона и катиона (М )+з). [c.255]

Вторая стадия включает переход межузельного катиона в катионную вакансию на поверхности, образованную по соседству с прочно хемосорбированным атомом газа. Таким образом, появляется новая пара ионов — катион и анион на поверхности [табл. 6.4, стадия (е — 2), и рис. 82, д]. [c.257]

Для описания процессов, протекающих на внутренней поверхности раздела, необходимо ввести поверхностную концентрацию Са катионов металла в паре с заряженными анионными вакансиями. Диффундирующие частицы образуются на поверхности раздела и затем переходят в слой Яо- Наоборот, частицы, диффундирующие в слое Яо, могут совершить диффузионный прыжок в обратном направлении лишь при условии, что они вновь попадут на поверхность раздела и исчезнут на ней. Эти процессы представлены в табл. 6.6 реакциями (1— 1) и (I — 2).-Первая стадия — перенос электрона из металла через границу раздела в твердую фазу МО. Вторая стадия — формирование диффундирующей частицы которое осуществляется посредством прыжка заряженной анионной вакансии ( с поверхности в направлении слоя Яо, что эквивалентно переходу аниона из слоя Яо в эту вакансию. В результате возникает новая пара катион — анион в фазе МО. Такие пары будут накапливаться на внутренней поверхности раздела, тогда как в случае разупорядоченности в форме межузельных катионов они накапливались на внешней поверхности раздела. Скорости этих процессов даются уравнениями (1— 1) и (I — 2) в табл. 6.7. [c.267]

Диффундирующая частица представляет собой межузельный анион с захваченной на нем положительной дыркой (нейтральный комплекс) [c.274]

Диффузия в фазе МС по межузельным анионам [c.275]

Для стадии (i — 2) вероятность встречи заряженного межузельного аниона с катионом на поверхности раздела, таким, что по соседству с ним непременно будет находиться анионная вакансия, равна [c.278]

Система эквивалентных уравнений. Диффузия в фазе МС по межузельным анионам [c.342]

Катионные вакансии Межузельные анионы [c.345]

Выше уже приводилось выражение для закона импедансов (7.138), применимое к полупроводниковым окислам -типа как с межузельными катионами, так и с анионными вакансиями. Легко найти также выражение для импеданса в случае окисла р-тила с катионными вакансиями или межузельными анионами [c.345]

Полупроводниковый окисел р-типа (межузельные анионы) [c.347]

Аналогичный способ расчета позволяет получить выражения для скорости как функции давления для полупроводника МО ге-типа с анионными вакансиями и для полупроводников /г-типа с межузельными анионами или с катионными вакансиями. Зависимости, соответствующие всем этим различным случаям, представлены в табл. 8.2—8.4. [c.357]

Выражения для скорости в зависимости от давления для полупроводника МС р-типа с межузельными анионами при наличии одной-единственной определяющей стадии [c.360]

Как видно из табл. 8.5—8.8, структура выражений для энергии активации суммарной реакции, при условии что только одна стадия является определяющей, в значительной мере зависит от типа проводимости (п или р) фазы полупроводника MG. Выражения имеют практически одинаковый вид для полупроводников с межузельными катионами и анионными вакансиями, с одной стороны, и для полупроводников с межузельными анионами и катионными вакансиями [17] — с другой. Однако энергия активации суммарной реакции равна энергии активации определяющей стадии только в том случае, если эта стадия — начальная или конечная в последовательности, т. е. либо адсорбция, либо аннигиляция вакансий (стадии 1 и 8 соответственно). [c.361]

Выражения для энергии активации при наличии одной-единственной определяющей стадии (Р <Р). Случай полупроводника МО р-типа с межузельными анионами. — стандартная энтальпия суммарной реакции. ДЯ = ДЯ, + ДЯз + ДЯд — стандартная энтальпия реакции на внешней поверхности раздела (стадии 1—3) [c.365]

Рассмотрим сначала случай полупроводника р-типа с катионными вакансиями или межузельными анионами. Концентрацию дефектов найдем, применяя закон действующих масс к реакции, представляющей собой сумму трех стадий, локализованных на внешней поверхности раздела (1, 2, 3) и рассмотренных выше. [c.366]

Рассмотрим теперь другой вариант, когда дефекты образуются на внутренней поверхности раздела (межузельные катионы или анионные вакансии). Если реакцию на внутренней границе раздела можно принять за равновесную, то расчет Со осуществляется мгновенно [c.366]

Межузельный анион (р) Диффузия = - +д/у [c.367]

Если защитный слой представляет собой полупроводник р-типа с межузельными анионами, то такое разграничение принципиально возможно, ибо скорость является гомографической функцией давления, когда определяющая стадия локализована на внешней поверхности раздела, и линейной, когда определяющая стадия локализована на внутренней поверхности раздела. [c.374]

Если принять Х[ и Х2 за молярные доли двух взаимно дополняющих друг друга дефектов (катионных и анионных вакансии для дефектов по Шоттки, межузельных ионов и вакансий для дефектов по Френкелю), то можно обобщить выражения (1.1) и (1.2) в обычной форме произведения растворимостей [c.11]

Выделяют четыре основных типа нестехиометрических соединений соединения с избытком катионов вследствие анионных вакансий, соединения с избытком катионов в межузельных пространствах, соединения с избытком анионов вследствие катионных вакансий и соединения с избытком анионов в межузельных пространствах. [c.509]

Очевидно, при формировании первичной окисной пленки в условиях сильных локальных и кратковременных перегревов поверхности происходит образование сильно дефектной структуры окисла. Такая пленка характеризуется стехиометрическими нарушениями и содержит в большом избытке различного рода структурные дефекты, в том числе вакансии и межузельные атомы в анионной и катионной подрешетках. [c.20]

Через V в этом уравнении обозначена частота колебаний диффундирующих катионов (v lO с ), а ДСт — свободная энергия, затрачиваемая на перенос иона из одного межузельного положения в другое. Таким образом, механизм миграции ионов отличается от механизма переноса в кристаллической мембране по Френкелю, описанного на с. 163. Влияние на транспорт ионов структурных параметров стекла (радиуса катиона и эффективного 0 ) учитывает в себе величина АО/, которая, согласно уравнению Маделунга, обратно пропорциональна сумме радиуса катиона и эффективного радиуса аниона кислорода. Поэтому значение АО/ (и соответственно подвижность иона металла) больше для меньших катионов и при меньшем эффективном радиусе О , поскольку в этом случае достигается максимальное сближение этих ионов в фазе стекла. [c.189]

В этой группе соединений доминирующими дефектами явля-ются, очевидно, анионные дефекты Френкеля — межузельные иопы занимающие центр куба, в вершинах которого находятся восемь других ионов F" (рис. 7.18). Измерения проводимости свидетельствуют о том, что анионные вакансии более подвижны, чем межузельные ионы фтора. Это противоположно картине, наблюдающейся в Ag l, где межузельные ионы Ag подвижнее катионных вакансий. В некоторых материалах со структурой флюорита, например у РЬР2, проводимость при высоких температурах становится весьма большой (разд. 13.2.3). [c.18]

Переход аниона С2О4 из нормального положения кристаллической решетки в поверхностное или межузельное положение. Этот переход совершается в результате флуктуации тшловых колебаний решетки. [c.295]

Модель образования тонких пленок, развитая Гримлй и Трапнелом, базируется на учете хемосорбции кислорода на границе раздела пленк ---газ . По этой модели ионизация кислорода может происходить не только за счет электронов металла, но и передачей электрона от катиона.. Последний при этом повышает свой положительный заряд. Изотермы окисления в этом случае описываются или логарифмической закономфностью (скорость, окисле- ния лимитируется переносом электронов), или линейной зависимостью (лимитирующие стадии образование катионных вакансий на границе оксид р-типа—газ , чезновение катионных вакансий на границе оксид р-типа — металл , образование межузельных катионов на границе оксид л-типа — металл , перенос межузельных катионов в оксид л-типа), или кубической зависимостью (оксид /7-типа при условии пропорциональности скорости диффузии анионных вакансий и напряженности поля). [c.397]

Как и в случае разупорядоченности в форме анионных вакан- сий, если существует хоть какая-то растворимость атомов неметалла в фазе металла, нейтральные атомы G могут образоваться из межузельных анионов, расположенных вблизи металла. В ходе этого процесса они оставляют электрон, ассоциированный с положительной дыркой, которые нейтрализуют друг друга. [c.278]

Посторонние примеси взаимодействуют и с собственными примесями кристаллического вещества. К последним относят избыток одного из компонентов, приводящий к нарушению стехиометрии, а также отдельные атомы основы, присутствующие в иррегулярном положении или необычной степени окисления. Дефект по Френкелю возникает в результате удаления отдельного иона из своего узла в межузлие с образованием пары вакансия-межузельный ион. Катионные и анионные вакансии по Шоттки создаются вследствие ухода со своих мест равнозаряженного числа катионов и анионов. Если заряд примесного катиона меньше заряда катиона основы, в стехиометрическом кристалле с дефектами Шоттки число катионных вакансий уменьшается, а число анионных-увеличивается присутствие в таком же кристалле примесных катионов с более высоким зарядом приводит к увеличению числа катионных вакансий и уменьшению числа вакансий противоположного знака [8]. [c.9]

Напротив, дефектная структура TiOa характеризуется преимущественной диффузией межузельных катионов титана начиная с температуры 1000°С и формирования TiOa во внешних слоях окалины, что уменьшает возможность анионной диффузии в процессе [c.155]

Оксид титана Ti(Ojt, А) (дс = 0,0 - 0,5) образован вхождением атомов кислорода в межузельное пространство or-Ti. У оксида ТЮх с дс = 0,64 - 1,26 существуют вакансии как в катионной, так и в анионной частях кристаллической решетки. Точному составу монооксида титана отвечает формула Tio,850o,85. Это означает, что примерно из каждых семи узлов рещетки один узел, предназначенный для титана или кислорода, всегда пустует. Поскольку вакансии распределены по кристаллу статистически, кубическая структура ТЮ (типа Na l) не изменяется во всем интервале составов. Диоксид титана также имеет нестехиометрический состав Ti (О , ), дс - 1,98 - [c.510]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология