Парные дефекты

Эти дефекты могут взаимодействовать друг с другом, образуя различные нейтральные сочетания. Нейтрализация дефектов решетки с помощью электронов и дырок тем более вероятна, чем больше электронов и дырок в зоне проводимости кристалла, т. е. чем уже запрещенная зона. Дефекты такого типа имеются в полупроводниках. В кристаллах с широкой запрещенной зоной, т. е. в диэлектриках, более вероятна нейтрализация точечных дефектов друг с другом путем образования парных дефектов — дефектов Шоттки (рис. 253) или дефектов Френкеля (рис. 254). [c.311]

Образование вакансий и дислоцированных атомов может происходить одновременно. В этом случае образуются парные дефекты, называемые дефектами Френкеля (рис. 2.1 в). Энергия, необходимая для их образования, существенно выше, чем энергия, необходимая для образования индивидуальных вакансий или дислоцированных атомов, вследствие чего концентрация дефектов Френкеля в металлических материалах гораздо ниже, чем остальных точечных дефектов. [c.25]

К электронным дефектам относятся избыточные электроны, недостаток электронов (дырки) и экситоны. Последние представляют собой парные дефекты, состоящие из электрона и дырки, которые связаны кулоновскими силами. [c.454]

Численное значение ее может быть найдено по уравнению (У.13). Чем больше расстояние го между ассоциированными дефектами, тем меньше энергия А / взаимодействия между ними, и при А1/<, <АГ, т. е. на расстоянии, при котором АО меньше энергии теплового движения, ассоциация уже практически не имеет места. Это кладет предел числу j учитываемых ассоциатов. Для определения равновесных концентраций Ацх/, 1пг п и всех парных дефектов составляем вначале систему из трех уравнений — двух уравнений баланса, выражающих условие постоянства концентраций растворенных в сульфиде цинка примесей серебра и индия ( Ag и 1п ), и уравнения, получаемого суммированием всех констант равновесия [c.155]

Межузельный атом представляет собой дефект, образованный перемещением атома из среднего положения на поверхности кристалла в междоузлие (в идеальном кристалле оно свободно). Если же межузельный атом образуется путем переноса атома из нормального узла (где возникает вакансия) в достаточно удаленное междоузлие, то этот парный дефект называют дефектом Френкеля. [c.162]

Изменение стехиометрического состава кристалла возможно только в том случае, если в нем могут появиться точечные дефекты, природа и концентрация которых определяются условиями взаимодействия кристалла с внешней фазой и ее составом. Это, конечно, не исключает возможности возникновения термически равновесных парных дефектов на любой подрешетке кристалла. [c.196]

Эти различные парные дефекты могут сосуществовать. Появление того или иного вида дефектов определяется энергетическими соотношениями и зависит от химического состава соединения и его структуры. Поэтому в каждом материале какой-то вид дефектов всегда преобладает, и его учет чаще всего оказывается достаточным для описания свойств материала. [c.198]

Поскольку в стехиометрических кристаллах могут существовать только парные дефекты, однократно или двукратно ионизированные, электрофизические свойства, в частности тип и величина проводимости чистых кристаллов полупроводниковых соединений, определяются действием всей совокупности ионизированных дефектов. Если в данном случае преобладает дефект Шоттки, то, поскольку вакансии М(УД ) являются акцепторами а вакансии Х(У ) —донорами, должна проявляться компенсация зарядов. Эта компенсация будет полной только в том случае, если уровень Ферми равноудален от уровней, созданных дефектами. Те же рассуждения применимы и к дефектам Френкеля межузельные атомы электроположительного элемента М являются донорами, а соответствующие вакансии — акцепторами на подрешетке электроотрицательного элемента X межузельные атомы являются акцепторами, а вакансии — донорами. Обычна расположение уровней по отношению к уровню Ферми несимметрично, поэтому материал приобретает тот или иной тип электропроводности. Когда В чистых кристаллах существуют дефекты разных типов, для выявления их суммарного донорного или акцепторного характера требуется специальное изучение. Было, например, установлено, что в соединении РЬТе могут существовать комбинации самых различных видов дефектов, с учетом которых можно составить табл. 4.1 суммарного донорного или акцепторного характера дефектов в РЬТе. [c.200]

В кристалле с дефектами по Френкелю дефектна только одна подрешетка анионная либо катионная. Парные дефекты, по Френкелю, образованы вакансией и внедренным ионом (атомом) одного и того же компонента (Уо + Oi или Ум -Н Mi). [c.13]

Концентрации парных дефектов в стехиометрическом соединении удобно выразить в виде отношения полного числа дефектов данного типа к полному числу мест в решетке ( ) (см. табл. II. 1). Используя данные табл. II. I, легко получить из формулы (11.44) выражения для конфигурационной энтропии каждого типа внут [c.40]

Типы парных дефектов и значения конфигурационной энтропии внутреннего разупорядочения для п=0,01 [40] [c.41]

Выражения для конфигурационной энтропии парных дефектов [40] [c.42]

Дефекты по Френкелю возникают в результате эле.ментарных актов испарения глубинных атомов твердого тела. При этом испаряющийся атом не покидает объема тела, а переходит из данного узла кристаллич. решетки в соседнее междоузлие. Таким образом, дефект по Френкелю представляет собой вакансию и дислоцированный атом и в этом смысле всегда является парным дефектом. Возможность образования дефектов по Френкелю определяется неравномерным распределением эпергии между атомами твердого тела. Те из атомов, к-рые в данный момент приобрели значительную избыточную энергию, могут покинуть положение равиовесия (узел решетки) и переместиться в соседнее междоузлие. [c.537]

Высказанные соображения основывались на допущении, что в сульфиде свинца основными являются дефекты по Шоттки. Произведенные Вагнером [141 измерения самодиффузии свинца и серы показывают, что это может быть и не так и что преобладают парные дефекты (РЬ1 + 81) или дефекты по Френкелю (РЬ1 + Урь), по-видимому же оба типа дефектов присутствуют одновременно. Возможный набор модифицированных изотерм показан на рис. XX.5 (см. разд. XX.3.3). [c.375]

При определении концентрации и вида Р. д. важно учитывать не только процессы, приводящие к образованию Р.д. в кристаллич. решетке, но и обратные процессы (нанр., рекомбинация парных дефектов), ускоряющиеся при повышении темп-ры облучаемого кристалла (отжиг). В процессе отжига может происходить ие только уменьшение концентрации точечных дефектов, но и агрегация их, приводящая к появлению линейных дефектов кристаллич. решетки — дислокаций. Образование Р.д. в кристаллах может приводить к существенному изменению физич. и химич. свойств твердых тел. При этом в результате облучения может происходить как нарушение равновесных состояний в твердом теле, так и приближение к равновесию систем, к-рые находились до этого в метастабильном состоянии. Следствием облучения может быть изменение механич. свойств, электропроводности, оптпч. свойств, магнитной восприимчивости, плотности и других физич. свойств кристаллов. Появление Р. д. [c.217]

ТАБЛИЦА 1.8. Возможные комбинации парных дефектов в ферритах МеРег04 (стехиометрического состава) [c.38]

Поскольку концентрации [Мм] и [Хх] в кристалле не изменяются, молено записать Мм=Хх = 1 и Риа) ь = К. Величина давления зависит Б этом случае только от температуры и не может быть изменена никаким искусственным путем. Кристалл, который образует пары, состоящие из молекул того же состава, что и кристалл, стехиохметричен при любых условиях. В стехиометриче-ском соединении, где а/Ь = onst, возможно возникновение только парных дефектов дефекты не могут вводиться или исчезать независимо Друг от друга, а их концентрации зависят только от температуры. [c.196]

Рассмотрим кристалл состава МХ, в котором отнощение числа узлов, занятых атомами М, к числу узлов, занятых атомами X, )авно или близко к единице. Примем, что преобладают дефекты Лоттки Ум и Ух причем Ум действует как акцептор, а Ух — как донор. В исходном кристалле при любой конечной температуре появляются термически равновесные, парные дефекты Ум и Ух, концентрации которых определяются константой равновесия реакции [c.208]

Именно наличие точечных дефектов в кристалле и является причиной существования нестехиометрических соединений. Несте-хиометрия характеризуется избыточным числом одних атомов относительно других, что вызывает изменение вида формулы. Так, преимущество металлических вакансий Ум по сравнению с анионными Ух в соединении МХ приводит к нестехиометрическому соединению типа М1+аХ (или МХ1 5 ), где б (б ) —параметр песте-хиометрии (преимущественным типом дефектов в этом случае являются парные дефекты Шоттки). Для раствора замещения избыток атомов М в узлах X (Мх) приводит к образованию соединения Мц-еХ, а избыток атомов X в узлах М дает МХ1-1.5. Параметр нестехиометрии для случая Ny > определяется по формуле [c.8]

Простейший расчет диффузии золота, как одной из быстродиффун-дирующей примеси в 51, показал, что на глубине 1,5 мы золото практически отсутствует. Для уяснения процессов, проходящих при высокотемпературном отжиге были проведены эксперименты по изохронному оташгу. В работе показано, что концентрация образующихся парных дефектов в 5ь при небольших временах огжига пропорциональна времени жизни, т.е. [c.38]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология