Сплавы и соединения для электронной техники. Егоров В.Н. - 11 стр.

   Как показал Л. Нордгейм, в простейшем случае бинарных сплавов типа твердых растворов
подвижность носителей, обусловленная рассеянием их на нарушениях решетки, определяется
следующим приближенным соотношением:
                                 μ спл ~ ω(1 - ω),                    (2.2.1)
где ω и (1 - ω) — относительные доли металлов, образующих сплав.
Подставив μ спл из (2.2.1) в (2.1.1) и помня, что ρ = 1/ γ, получим следующее выражение для
удельного сопротивления бинарного сплава:
                                ρ с п л =β[ ω(1 - ω) ],                   (2.2.2)

где β — коэффициент пропорциональности.
   Функция ω (1 - ω)имеет максимум при ω = 1/2, т. е. при равном содержании в сплаве обеих
компонент. В качестве примера на рис. 2.2.2, а показана зависимость удельного сопротивления
сплавов меди с золотом от содержания золота. Кривая проходит через максимум, отвечающий
50% меди и золота в сплаве.




                                   Рис 2.2.2, а - зависимость удельного
                                    сопротивления сплава от примеси;
                                б-потенциальная диаграмма решетки сплава

   Из рис. 2.2.2, а видно далее, что абсолютное значение ρ спл значительно выше ρ чистых
компонент. Так, при комнатной температуре ρ Cu = 1,7⋅10-8 Ом⋅м, ρ Au = l,56⋅10-8 Ом⋅м, а
ρ 50%Cu. + 50%Au =15⋅10-8Ом⋅м. Это вполне естественно, так как примеси вызывают значительно
более сильное нарушение периодичности потенциала решетки, чем тепловые колебания. Если,
однако, сплавляемые металлы при определенном соотношении компонент образуют
металлическое соединение с упорядоченной внутренней структурой, то периодичность потенциала
решетки восстанавливается (рис. 2.2.2, б) и сопротивление, обусловленное рассеянием на
примесях, практически почти полностью исчезает. Для сплавов меди с золотом это имеет место
при соотношении компонент, отвечающем стехиометрическому составу Cu3Au и CuAu (рис. 2.2.2,
а, сплошные кривые). Это является убедительным подтверждением квантовой теории
электропроводности, согласно которой основной причиной электрического сопротивления
твердых тел является не столкновение свободных электронов с атомами решетки, а рассеяние их
на дефектах решетки, вызывающих нарушение периодичности ее потенциала.
   Идеально правильная, бездефектная решетка, имеющая строго периодический потенциал, не
способна рассеивать свободные носители заряда и поэтому должна обладать нулевым
сопротивлением. Это подтверждается многочисленными опытами с предельно чистыми
металлами в области низких температур, в частности данными табл. 2.1.2: по мере повышения
степени чистоты металлов их сопротивление вблизи абсолютного нуля непрерывно падает,