Дефекты атомные по Френкелю

Как уже отмечалось, к атомным нульмерным или точечным дефектам относятся вакансии, примесные атомы в регулярных узлах решетки и примесные атомы, дислоцированные в междоузлиях. Эти типы дефектов в принципе могут встречаться в решетке кристаллов в отдельности, но чаще всего они присутствуют в комбинации друг с другом. В зависимости от этого различают следующие типы атомных нульмерных дефектов твердые растворы (включая дефекты нестехиометрии), дефекты по Шоттки и дефекты по Френкелю. [c.67]

Точечные дефекты. Точечными, или атомными, дефектами в структуре ионного кристалла (какими и является основная часть кристаллов силикатов) являются дефекты по Шоттки и по Френкелю (вакансии) и дефекты, связанные с примесными атомами (твердые растворы). К точечным дефектам относятся также электронные. [c.167]

Дефекты Френкеля. В этом случае нормальные положения в структуре кристалла опять оказываются незанятыми. Однако изъятые оттуда частицы располагаются в таких пустотах атомного распределения, которые энергетически более благоприятны (см. фиг. 89). [c.146]

При равновесных условиях концентрации вакансий и ад-атомов имеют определенные значения при каждой определенной температуре эти значения поддерживаются равновесными реакциями их образования в местах зарождения или стока, например в местах излома ступеней роста. Более того, даже при отсутствии ступеней роста или других мест зарождения дефектов возможно образование пар дефектов на атомно-гладкой поверхности, когда какой-либо атом из поверхностного слоя переходит в ад-состояние и затем путем поверхностной диффузии удаляется от образовавшейся при этом поверхностной вакансии. Этот процесс можно уподобить образованию дефектов Френкеля в объеме кристалла, при этом ад-атом выступает аналогом междуузельного атома. Описанная реакция может [c.282]

Атомные дефекты проявляются или в виде вакансий вакантных узлов кристаллической решетки дефекты Шотки), смещений атомов из узлов в междуузлия дефекты Френкеля) или в виде внедрения в решетку чужеродных атомов или ионов. В ионных кристаллах для сохранения электронейтральности кристалла концентрации дефектов Шотки и Френкеля должны быть одинаковы. [c.454]

Возникновение мозаичной структуры кристаллов связано с дислокациями, т. а нарушениями правильного чередования отдельных атомных плоскостей. Весьма обычны структурные нарушения точечного типа дефекты вычитания ( по Шот-тки ) и дефекты смещения ( по Френкелю ). Первые определяются наличием в решетке отдельных пустот (вакансий), не заполненных соответствующими частицами (А, рис. ХП-22), вторые — смещением отдельных частиц (в ионных кристаллах обычно катионов, как меньших по размерам) из своего нормального положения в междоузлие решетки (Б, рис. ХП-22). Расчетным путем [c.290]

Рис. В.14. Схема атомной решетки с дефектами по Френкелю (а) и дефекты по Френкелю в решетке AgBr (б).

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]

Так как точечные дефекты имеют в трех кристаллографических нанравленнях атомарные размеры, их называют еще атомными дефектами. Дефекты по Френкелю и по Шоттки принципиально отличаются от линейных [c.217]

Для кристаллов неметаллических соединений, обладающих преимущественно ковалентной связью, характерны в основном те же типы атомной разупорядоченности, что и для интерметаллических соединений, а именно дефекты Шоттки, Френкеля и антиструктурные дефекты. Однако здесь картина значительно усложняется из-за взаимодействия атомных дефектов с квазисвободными электронами и дырками, в результате которого атомные дефекты могут находиться как в нейтральной, так и в заряженной форме. Поэтому при вычислении равновесных концентраций дефектов в полупроводниковых соединениях необходимо учитывать все квазихимические реакции, протекающие с участием как нейтральных, так и заряженных дефектов, в том числе квазисвободных электронов и дырок. [c.115]

Наблюдаемые значения /С для собственного атомного разупорядочения представлены в табл. ХП1.3 и изменяются в пределах от 8-10 (дефекты по Шоттки в бромистом серебре AgBr) до 1,7(дефекты по Френкелю в теллуриде кадмия dTe). Если их отнести полностью к изменению колебательных частот, то это означало бы уменьшение частот в галогенидах щелочных металлов V /V = 0,76 для хлористого натрия 0,34 для фтористого лития [39] и увеличение частот в сульфиде свинца v7v == 1,4 [43]. Такая простая интерпретация может не подтвердиться, поскольку существенную роль играет и температурная зависимость Я или G. [c.321]

При образовании точечных дефектов в их окрестности происходят заметные деформапии рещетки атомы вокруг вакансии сдвигаются в направлении этого дефекта, межузельный атом раздвигает близлежащие атомы (рис. 14.1, 14.2). Благодаря этому образование дефекта по Шоттки с перемещением атома на поверхность увеличивает объем кристалла менее, чем на один атомный объем, при этом плотность дефектного кристалла должна быть меньше по сравнению с идеальным кристаллом. Образование дефекта по Френкелю практически не меняет объем кристалла, вследствие чего его плотность останется неизменной. Поэтому сравнение измеренной экспериментально плотности кристалла с ее значением, вычисленным исходя из размеров элементарной ячейки ( рентгеновская плотность), приннипиально позволяет определить разность числа межузельных атомов и вакансий. [c.315]

Переходя ко второму члену триады — кристаллу, мы сразу встречаемся с почти непреодолимой трудностью — характеризовать активность идеального кристалла, лишенного атомной фазы. Дело в том, что, как уже давно показали Вагнер и Шоттки, а впоследствии Я. И. Френкель, идеальный кристалл термодинамически неустойчив при температурах обычных для катализа, так что и в нем и на яем в результате теплового беспорядка В03 никают различные дефекты. Это — либо вакантные анионные и катионные места по Шоттки, связанные с генезисом кристалла, либо сдвинутые из нормальных мест в междоузлия катионы (дефекты Френкеля), либо атомы, (вытолкнутые из решетки и адсорбированные на ней (дефекты, описанные Полтораком [10]). Эти атомы, как показал О. М. Полторак (см. подробнее его доклад), с термодинамической неизбежностью возникают на поверхности кристалла, причем такое самообрастание кристаллов атомной фазой происходит тем легче, чем дисперсией катализ1атор и чем непр авильней его кристаллы, а это именно и является обычным условием приготовления активных поликристаллических- катализаторов. [c.193]

Кривые для зависимости концентраций антиструктурных дефектов от б идут более полого, чем для дефектов Шоттки или Френкеля наклон асимптот, изображенных пунктирными прямыми на рис. 3.1, для антиструктурных дефектов вдвое меньше, чем для дефектов Шоттки и Френкеля. Такое различие обусловлено следующим. В случае дефектов Френкеля и Шоттки все избыточное содержание одного из компонентов реализуется через дефекты, так что при больших отклонениях от стехиометрии концентрации доминирующих атомных дефектов приблизительно равны б . В случае же антиструктурных дефектов половина избыточного компонента размещается в узлах собственной подрешетки и только оставшаяся половина расходуется на образование дефектов. Поэтому при больших 1б концентрации доминирующих дефектов приблизительно равны 6/2 . [c.85]

Другие типы атомной разупорядоченности. Мы подробно рассмотрели нестехиометрический полупроводник МХг+б, в котором преобладающими атомными дефектами являются вакан- ии в подрешетках обоих компонентов (дефекты Шоттки), Задачу нетрудно обобщить и на случай произвольной атомной разупорядоченности, включающей дефекты Френкеля по компоненту М или X или антиструктурные дефекты. [c.124]

Самой характерной особенностью большинства твердых тел является наличие кристаллической решетки со строго определенным и периодически повторяющимся расположением атомов (или ионов) относительно друг друга. Однако идеальный атомный или ионный порядок мыслим (да и то лишь теоретически) при О К. Повышение температуры ведет к появлению структурных дефектов, возникающих в результате тепловых колебаний составных частей решетки. Средняя амплитуда этих колебаний по сравнению с межатомным расстоянием мала даже при высоких температурах. Вместе с тем из-за флуктуации энергии всегда существуют атомы (ионы), амплитуда которых настолько велика, что они способны покинуть регулярные позиции в узлах решетки и перейти в междоузлия. В результате этого процесса, называемого разупо-рядочением по Френкелю, в кристалле возникают точечные дефекты двух видов — вакансии и внедренные атомы. Название точеч- [c.73]

Роль атомных дефектов в связи с ионной проводимостью впервые была выяснена Френкелем [6]. Эта работа легла в основу представлений об атомном разупорядочении, развитых впоследствии Шоттки и Вагнером (см. гл. XIII). [c.168]

На рис. XVI. 17, заимствованном из работы Таннхаузера [52], представлен построенный по данным Курника график температурной зависимости концентрации собственных атомных дефектов в стехиометрическом кристалле AgBr. На основании рисунка можно заключить, что при низких температурах преобладает разупорядочение по Френкелю, а при высоких — по Шоттки. Пара- [c.463]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология