Дефекты ионов

Со — начальная концентрация примеси в исходном веществе q — концентрация дефектов на границе образца w ( ) — вероятность захвата (химической реакции) подвижного дефекта ионом примеси в единицу времени с образованием дефектного центра w- — вероятность обратного процесса. [c.78]

Ответ. В принципе можно предположить влияние добавок анионных примесей на концентрации точечных дефектов. Ион фтора, по крайней мере в малой степени, должен растворяться независимо от размера в окисных структурах. [c.37]

Уход протонов из поверхностного слоя в раствор вызывает их диффузию из глубины зерна на поверхность, что равносильно обратному движению протонных дефектов (ионов О ). [c.91]

Интересно сравнить этот рисунок с рис. 4.5, на котором изображены аналогичные графики для нестехиометрического полупроводника. При сравнении бросается в глаза аналогичный ход прямых для доминирующих заряженных дефектов в каждой из различных областей давлений I—III. Существенное отличие обоих типов нестехиометрических соединений наблюдается только в области I, прилегающей к стехиометрическому составу. Здесь оба соединения имеют различный тип доминирующих собственных дефектов полупроводник —электронные дефекты, ионный кристалл — ионные. В областях же II и III при больших откло- [c.155]

В идеальной решетке все ноны занимают свои места в узлах одинаково прочно, поэтому прохождение тока без разрушения решетки невозможно. Иное положение складывается, если кристаллическая решетка имеет дефекты. Ионы, расположенные па дефектных местах, а также по дислокациям, удерживаются в решетке менее прочно, чем остальные, и поэтому получают возможность двигаться под влиянием электрического поля. Дефекты в решетке могут приводить к нарушению нормального расположения нонов, но тем не менее решетка должна оставаться макроскопически нейтральной. [c.98]

Другими словами, необходимы систематические определения эффективных зарядов или парциальных чисел переноса , а также теплот переноса примесных ионов. Значения этих величин дают нам меру взаимодействия химических дефектов с термическими дефектами ионных кристаллов. [c.191]

Согласно теории дефектов ионной решетки Шоттки и Вагнера, следует ожидать, что число положительных дырок или электронов, находящихся в термодинамическом равновесии с парами брома или металлическим серебром, абсорбированными кристаллом, зависит от степени беспорядка решетки. Идеальная решетка не способна абсорбировать в сколько-нибудь заметном количестве какие-либо заряженные частицы, независимо от знака их заряда. Константа скорости пропорциональна концентрации электронов, но степень беспорядка может быть сильно изменена введением в решетку бромида серебра двухвалентных катионов, например ионов С(1+2, которые увеличивают число вакантных серебряных узлов и одновременно уменьшают число междоузельных ионов Ag+ и вакантных бромных узлов. Опытами Юнга [2] было показано, что при прочих равных условиях увеличение концентрации ионов С(1+2 вызывает значительное (до 50 раз) увеличение константы скорости движения ионов серебра и почти такое же уменьшение константы скорости движения ионов брома. Оба эуи результата прекрасно согласуются с теорией дефектов кристаллической решетки и позволяют оценить степень ее беспорядка. [c.90]

Вводя коэффициенты геометрического торможения, т. е. вероятности того, что ион одного сорта может занять дефект иона другого сорта, авторы [111] получают уравнение, качественно согласующееся с формой кривой электропроводности, т. е. с существованием минимума на ней. [c.124]

Ионная электропроводность твердых Д. изучена теоретически и экспериментально главным образом для ионных кристаллов. Идеальная ионная решетка не обладает электропроводностью. Проводимость появляется при наличии в решетке дефектов ионов в междоузлии и вакантных мест в узлах решетки. Тем-зависи-проводимости для ионного кристалла, обусловленная одним сортом дефектов, определяется выражением [c.593]

Согласно этой теории, облако из зарядов противоположного знака вокруг определенного заряженного дефекта (иона) характеризуется радиусом, который в первом приближении равен [c.319]

Замена в окисле катионов основного металла катионами добавки с той же валентностью может изменить число катионных дефектов, а следовательно, и скорость окисления основного металла в случае замещения катионных дефектов ионами добавки это более вероятно, если радиус иона добавки г, меньше радиуса иона основного металла г,-, например, при введении магния [г,- = [c.76]

Б решетке незанятыми. Это приводит к образованию двух видов дефектов ионов в междоузлиях и вакансий (рис. 13) [c.36]

Треххлористый титан, выпавший из раствора, имеет гексагональную кристаллическую решетку. Ионы титана располагаются в плоскостях решетки, и каждый из них окружен шестью атомами хлора, три из которых располагаются над плоскостью, а остальные три — под ней. Таким образом, каждый слой ионов титана прикрыт двумя наружными слоями ионов хлора, и на поверхности кристаллов треххлористого титана (аналогично и двуххлористого титана) обычно нет ионов титана, за исключением мест, где структура имеет дефекты. Ионы хлора наружных слоев способны образовывать ковалентные, связи с адсорбированными хлорсодержащими соединениями и могут отдавать электроны, поскольку восстановленные ионы титана являются источником электронов. [c.19]

Дальнейшее развитие теории ДЭС идет в основном по линик построения еще более сложных моделей, включающих диффузное распределение заряда и потенциала не только в жидкой фазе, но и в приповерхностном слое твердой фазы (внутренней обладке). Для ионных кристаллов это связано с изменением энергии образования дефектов (ионов внедрения и вакансий) вблизи поверхности для окислов и гидроокисей — с адсорбцией ионов в пористом [c.187]

Дальнейшее развитие теории ДЭС идет в основном по линии построения еще более сложных моделей, включающих диффузное распределение заряда и потенциала не только в жидкой, но и в приповерхностном слое твердой фазы (внутренней обкладке). Для ионных кристаллов это связано с изменением энергии образования дефектов (иоНов внедрения и вакансий) вблизи поверхности, для оксидов и гидроксидов — с адсорбцией ионов в пористом слое ( гелеобразном слое), характерном, например, для стекол для высокополимерных ионитов — с адсорбцией ионов в матрице, постепенно уменьшающейся в глубь фазы ионита. Несмотря на видимое различие причин, для всех этих представлений характерна замечательная общность следствий, а именно некоторая часть скачка потенциала приходится на твердую фазу, и поверхностный потенциал г зона границе раздела (а тем более — потенциал ilJi) оказывается меньшим, чем межфазная разность потенциалов Д<р. [c.207]

Среди дефектов, изображенных на рис. 1, первые два можно назвать механическими дефектами. Такие дефекты в случае гомеополяр-Н011 решетки не изменяют ее химического состава, а в случае гетерополярной решетки могут приводить к тому или иному нарушению стехиометрического соотношения. Дефекты третьего типа могут быть названы э л е к-трическими дефектами. Ион с избыточным отрицательным зарядом означает наличие в решетке лишнего электрона. Ион с избыточным положительным зарядом свидетельствует о наличии дырки . Эти дефекты также [c.361]

Теоретически было показано, что массивное металлическое серебро в контакте с бромидом серебра и в термодинамическом равновесии с дефектами ионной решетки должно в результате при-текания междуузельных ионов серебра приобретать положительный заряд. Эквивалентный отрицательный заряд, обусловленный избытком вакантных узлов ионов серебра над междуузельными ионами серебра, находится в бромиде серебра вблизи поверхности раздела [73]. Совершенно ясно, что должен существовать нижний предел размера группы атомов серебра, при котором последняя приобретает положительный заряд в условиях равновесия с дефектами решетки. Согласно имеющимся данным, этот предел достигается для группы из трех атомов серебра, которая может присоединять ион серебра, образуя устойчивую положительно заряженную группу из четырех атомов серебра [32, 74]. Согласно теории Герни — Мотта, вероятность захвата электрона атомом серебра или нейтральной группой из двух или трех атомов серебра очень мала из-за их малого сродства к электрону, но положительно заряженные группы из 4 и более атомов несомненно должны захватывать электроны. Образующиеся при этом нейтральные группы атомов серебра могут снова приобретать положительный заряд путем присоединения следующего иона серебра. Таким образом, имеет место двухстадийный механизм типа Герни — Мотта, однако ионная стадия всегда предшествует электронной стадии, а не следует за ней. Нейтральные группы атомов серебра, размер которых превосходит определенную величину, несомненно, способны непосредственно захватывать электроны, однако вероятнее, что они приобретают положительный заряд в результате установления термодинамического равновесия с дефектами ионной решетки. Так как даже меньшие группы атомов серебра могут служить центрами вуали, это свойство не имеет непосредственного отношения к механизму образования поверхностного скрытого изображения. [c.429]

Повышение эффективности образования проявляемого поверхностного и внутреннего скрытых изображений, при сенсибилизации восстановителями, пожалуй, и не удивительно. Происходящие при этом явления очень похожи на рассмотренные выше, за исключением того, что выделяющиеся атомы брома могут в этом случае реагировать с атомами серебра. Фотоэлектроны и ионы серебра могут далее соединяться на центрах, которыми являются поверхностные атомы серебра, или на границах субструктуры, куда они проникают путем диффузии. В последнем случае внутреннее скрытое изображение образуется в непосредственной близости от поверхности. Можно предложить другие механизмы процесса, но все они приводят к одному и тому же результату. Например, можно представить себе, что экситоны взаимодействуют с адсорбированными на поверхности атомами серебра, освобождая из них электроны. Возникающие при этом ионы серебра и электроны могут либо рекомбинировать на центрах, которыми являются другие атомы серебра, образуя более крупные агрегаты, либо продиффундиро-вать на границы субструктуры и рекомбинировать там. Атомы серебра могут захватывать положительные дырки, превращаясь в ионы серебра, которые далее соединяются с электронами. Наконец, электроны могут испускаться из адсорбированных атомов серебра при поглощении фотонов, с последующей рекомбинацией ионов серебра с электронами на центрах, которыми являются другие атомы серебра. Как было упомянуто выше, адсорбционный слой желатины препятствует диффузии ионов серебра по внешней поверхности кристаллов. В этих условиях во вторичных процессах на поверхности могут принимать участие дефекты ионной решетки, причем вакантный узел решетки притягивается к избыточному иону серебра, а соответствующий междуузельный ион серебра соединяется с электроном на центре, которым является атом серебра, находящийся на поверхности кристалла или на границах субструктуры. Для оценки относительной вероятности всех этих различных процессов требуется весьма кропотливая методическая и экспериментальная работа. Можно также предложить различные механизмы возникновения поверхностного скрытого изображения в кристаллах, сенсибилизированных сульфидом серебра. Атомы брома, получающиеся, как описано выше (стр. 425, 426), одно- [c.436]

Основным типом точечных дефектов ионных кристаллов являются катионные и анионные вакансии (рис. 55). Легко сообразить, что эти вакансии различаются не только своим положением в элементарной ячейке кристаллической решетки, но и электрическими свойствами. Действительно, отсутствие положительного иона в кристаллическом узле (катионная вакансия) с точки зрения распределения электрического заряда эквивалентно появлению в этом узле отрицательного заряда. Следовательно, катионная вакансия в кристалле выступает как отрицательно заряженный точечный дефект. Аналогично, анионная вакансия несет эффективный положительный заряд. Пара вакансий противоположного знака в ионном кристалле получила название дефекпш Шоттки. [c.179]

Согласно нашим предварительным результатам, отношение частот в максимумах кривых обращения равно около 1,2. Оно близко к отношению квадратов диэлектрических проницаемостей /., определенных как квадраты показателей преломления (для AgBr /.—4,62 для Ag l у.— 4,01). С другой стороны, величина входит в знаменатель выражения для энергии связи электрона, захваченного положительным дефектом ионной кристаллической решетки. Дальнейшая разработка этих положений помогла бы проверить гипотезу Митчелла, согласно которой центры скрытого изображения представляют собой агрегаты -центров. [c.445]

Все сказанное можно перенести на внутреннюю зону окалины, если считать точечными дефектами ионы металла, внедренные в мел<доузлия кристаллической решетки окисла, или вакансии в его кислородной подрешетке. Во внешней зоне окалины существует локальное равновесие между кислородом в газовой фазе и избыточным кислородом во внешней зоне окалины. Это равновесие описывается уравнением [c.11]