Проводимость анионная Шоттки

При любой температуре в решетке должно находиться конечное равновесное число дефектов даже в случае идеально чистого стехиометрического твердого тела. Эти дефекты возникают различными путями. Шоттки впервые предположил, что механизм ионной проводимости может быть объяснен с помощью анионных и катионных вакансий, которые присутствуют в равном количестве. Эти [c.171]

Концентрация катионных вакансий в чистом хлориде натрия (кристалл приготовлен по методу Киропулоса) оказалась равной 1,0-10 см-з и не зависит от температуры до 550 °С. В области собственной проводимости молярная доля дефектов по Шоттки составляет о = 4,39 ехр(—2,31/2 kT). В дополнение к данным, ранее приведенным в 2 гл. III, укажем, что энтальпия активации анионных дефектов составляет 0,95 эВ. [c.69]

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]

На первый взгляд может показаться,что проводимость кристалла должна определяться суммой двух членов вида (508), так как дефекты обычно встречаются парами. В кристаллах с дефектами Шоттки вакантным катионным узлам решетки соответствует равное количество вакантных анионных узлов решетки. В случае дефектов по Френкелю ионам в междоузлиях отвечает такое же число дырок. В действительности же энергия активации i/g носителей заряда различна, и это различие благодаря экспоненциальной зависимости а от Uq обусловливает доминирующую роль одного какого-либо сорта ионов. Поэтому, согласно (508), график зависимости 1п аТ от обратной температуры должен представлять собой практически прямую линию. Однако на практике часто определяют зависимость 1п а от и оказывается, что это дает также прямую линию (рис. 123). Вообще говоря, член 1п Т не настолько существен, чтобы вызвать отклонения от линейности. График зависимости 1п а от Т может представлять собой прямую линию даже в том случае, когда проводимость обусловлена более чем одним механизмом. Например, для чистого КС1 зависимость ]п а от Т оказывается почти линейной (см, рис. 123). Поэтому на основании линейного характера таких кривых нельзя утверждать, что имеется только один тип носителей заряда. [c.283]

Эти представления советских физиков о дефектах кристаллической структуры реальных кристаллов оказались весьма плодотворными при теоретическом анализе разнообразных явлений и свойств твердых тел и были затем развиты в работах зарубежных исследователей — Шоттки [92], Вагнера [93], Мотта [14], Зейтца [13],Иоста [94] и других. Современная теория ионной проводимости кристаллов основана на идее существования дефектов в виде пустых анионных и катионных узлов. Возрастание ионной проводимости под действием пластической деформации кристалла объясняется увеличением концентрации именно таких дефектов [95]. [c.38]

Механизм проводимости в полупроводниках п- и р-типа, а также в истинных полупроводниках называют, как травило, механизмом Вагнера. Механизм проводимости в ионных проводниках называют механизмом Френкеля, а механизм электропроводности и диффузии в случае смешанной ионной проводимости называют механизмом Шоттки, Сюда же надо включить I5 амфотерные проводники, механизм проводимости которых в зависимости от внешних условий может быть одним из пяти перечисленных механизмов или, быть может, так называемым обратным механизмом по Шоттки (56) с катионами и анионами в междоузлиях решетки. [c.52]

Примером решетки с дефектом Шоттки может служить кристаллическая решетка КС1 (рис. 10). Здесь в узлах решетки имеются только катионные и анионные незанятые места ( дырки ), через которые по -кристаллу перемещаются (от узла к узлу) соответствующие ионы, определяя его проводимость. [c.25]

Электролитической проводимостью, наблюдаемой при повышенных температурах, близких к температуре плавления, почти исключительно обладают дефекты Шоттки. Подвижность этих вакансий обычно выражается частотой прыжков , т. е. перемещением порядка внутриатомного расстояния. Это перемещение и будет величиной 10 сек. для анионных пустот , 1 сек. для катионов 0 и, наконец, 10- сек. для парных вакансий [c.39]

При образовании скрытого фотографического изображения наряду с электронными процессами решающую роль играют также ионные процессы в эмульсионных кристаллах галоидного серебра. Существенным фактором, определяющим эти процессы, является подвижность или коэффициент диффузии О соответствующих ионов и дефектов по Френкелю и по Шоттки, существование которых является необходимым условием ионной проводимости. В настоящей заметке рассматриваются результаты новых изменений коэффициента диффузии примесных анионов, С1 , 5" и 5 , в макрокристаллах бромида серебра. Эти результаты сравниваются с литературными данными для других ионов и примесных центров в той же решетке. [c.85]

Наличием дефектов обусловлена ионная проводимость кристалла. В случае дефектов по Френкелю электричество переносится при движении вакансий и междоузельных ионов, причем в этом процессе обычно участвует ион лишь одного знака. Так, в кристалле AgBr переносчиком электричества является катион Ag+. При наличии дефектов по Шоттки (кристалл Na l) электричество переносится и катионами, и анионами (в процессе движения катионных и анионных вакансий). [c.191]

Наличием дефектов в структуре решетки обусловлена ионная проводимость кристаллов. Если дефекты являются дефектами по Френкелю, перенос элетричества осуществляется при движении вакансий и междоузельных ионов в объеме кристалла, причем в этом процессе обычно участвует практически ион лишь одного знака (как мы заметили ранее, обычно только катионы или только анионы в значительной степени переходят в междоузлия). Так, в случае кристалла AgBr переносчик электричества — катион Ag+ измеряемое на опыте число переноса аниона Вг равно нулю. При наличии дефектов по Шоттки (кристалл Na l) перенос заряда осуществляется как катионами, так и анионами в процессе движения катионных и анионных вакансий. [c.334]

В результате теплового воздействия некоторые атомы или ноны могут покидать свои места в узлах решетки и образовывать дефекты, называемые вакансиями Атомы или ионы ( собственные и чужие ) также могут появиться между узлами кристаллической решетки В ионном кристалле (в отличие от атомного) вакансии должны быть обязательно скомпенсированы электрически Комбинация вакансии и иона в междуузлиях называется дефектом по Френкелк) а комбинация анионной и катионной вакансий — дефектом по Шоттки Дефекты по Френкелю и Шотткн относятся к так называемым точечным дефектам Эти дефекты могут мигрировать в кристалле, чем объясняется самоднффузия и ионная проводимость Наличие примесных атомов или ионов в структуре сильно влияет на физические и механические свойства кристаллов Так, например, при добавлении 20% КВг к КС1 теплопроводность снижается на 50% Добавление к железу 1% N1, Мп или Сг приводит к повышению его твердости соответственно на /го, /в и V Примесные атомы нли ионы поглощают свет в тех областях, где чистый кристалл прозрачен, что может влиять иа его цвет В некоторых случаях возбуждается люминесценция [c.239]

В, 1935, 335. В качестве превосходного введения в теорию Френкеля и Шоттки по структурным дефектам см. G. R. Rigby [529], 48, 1949, 32 и 33. По мнению Верхугена (J. Verhoogen [17], 38, 1952, главным образом см. стр. 647 и ниже), проводимость кварца обусловлена наличием дефектов в его кислородно-анионной решетке (дефекты Френкеля). [c.700]

Для сохранения нейтральности заряда в бинарных полупроводниках вместо анионов и катионов могут служить электроны (или дырки). Подобные носители дают возможность рассматривать заряженные вакансии точно так же, как ионизированные примеси, и использовать для их исследования измерения проводимости и эффекта Холла. Нестехиометрическое поведение может возникнуть из-за образования вакансий типа Френкеля или Шоттки. Еще в 1907 г. Бедекер [21] показал, что проводимость Си з величивается с избытком Однако только Вагнер с сотр. [22] установил количественные зависимости проводимости N10, ЕеО и многих других окислов от давления кислорода. В более поздних работах, особенно в работах Айзенмана [23] и Хинтербергера [24] по РЬ8, установлена роль анионных и катионных вакансий как доноров и акцепторов. Совсем недавно стало возможным получение монокристаллов РЬ5, и Блум [25] подробно исследовал влияние давления паров серы не только на свойства нелегированного РЬ5, но и на свойства РЬ5, легированного серебром и висмутом. [c.277]

Кроме дефектов Френкеля и Шоттки в кристаллических решетках всегда имеются искажения, связанные с наличием примесей. Если катионы или анионы примесей имеют отличные от основных иоиоз размеры или заряд, то замещение в узлах кристаллической решении примесными ионами основных ионов неизбежно вызовет искажение решетки вокруг этих нонов, что увеличит подвижность по юв и приведет к росту удельной электрической проводимости. Такой тип проводимости называется примесной электрической прп-водил остыо. [c.103]

Наличием дефектов в структуре решетки обусловлена ионная проводимость кристаллов. Если дефекты являются дефектами по Френкелю, перенос электричества осуществляется при движении вакансий и междоузельных ионов в объеме кристалла, причем в этом процессе обычно участвует практически ион лишь одного знака (как мы заметили ранее, обычно только катионы или только анионы в значительной степени переходят в междоузлия). Так, в случае кристалла AgBr переносчик электричества — катион Ag" измеряемое на опыте число переноса аниона Вг" равно нулю. При наличии дефектов по Шоттки (кристалл Na l) перенос заряда осуществляется как катионами, так и анионами в процессе движения катионных и анионных вакансий. Суждения о характере дефектов в кристалле в большой степени основываются на экспериментальных данных о числах переноса для катионов и анионов (также используются данные о тепловом расширении кристаллов, рентгенографические данные и др.). [c.370]

Введение. Опыты описанные в настоящем сообщении, были предприняты с целью выяснения механизма образования нитей серебра, которые появляются на катоде и растут в направлении анода во время измерения ионной проводимости хлорида и бромида серебра. Эти нити наблюдались многими экспериментаторами, среди которых можно назвать Тубандта и Лоренца [1] и Тубандта и Эггерта [2]. Описание этого явления указанными авторами, а также тот факт, что подобные нити не образуются в а-иодиде серебра, побудили автора [3] высказать предположение, что образование нитей в хлориде и бромиде серебра может служить доказательством существования дефектов по Шоттки в этих ионных кристаллах. Образование нитей серебра внутри кристалла легко можно объяснить присутствием в решетке подвижных пустых анионных узлов, диффундирующих к катоду и получающих от него электроны такой механизм обеспечил бы необходимое свободное пространство для роста серебряных нитей в толще кристалла. Образование подобных нитей трудно было бы объяснить, исходя из существования только дефектов по Френкелю в настоящее время нельзя предложить никакого механизма, который мог бы обеспечить необходимое свободное пространство для выделения серебра. Повидимому, именно такой случай имеет место в а-иодиде серебра, в котором ионная проводимость обусловлена только дефектами по Френкелю. [c.92]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология