Составители:
Рубрика:
В качестве примера рассмотрим образование точечных дефек-
тов в ионных кристаллах бинарных соединений АВ, например, окси-
дов МО, где М- катион металла, О – анион кислорода.
Главным отличием ионных кристаллов АВ является равное ко-
личество катионов и анионов в кристаллической решетке. Принципи-
альное значение здесь приобретает зарядовое состояние дефекта. Так,
при образовании вакансии кислорода в кристалле МО из узла кри-
сталлической решетки удаляется атом кислорода, а заряд иона кисло-
рода –2е ( в действительности, как правило меньше, так как связь не
чисто ионная, а имеет ковалентную составляющую) остается в решет-
ке. Если эти два электрона пространственно локализованы в месте на-
хождения кислородной вакансии, то эффективный заряд вакансии (от-
личие заряда незанятого узла от заряда занятого узла) равен нулю.
Если же один или оба электрона удалены с вакансии, что не
требует больших затрат энергии, то вакансия приобретает эффектив-
ный заряд +е или +2е.
Аналогично вакансии в катионной подсистеме МО могут обла-
дать эффективным зарядом –е или –2е.
Обозначим указанные дефекты как V
0
•
V
0
••
V
М
′ V
М
′′
. В целом
кристалл должен сохранять электронейтральность, поэтому в ионных
кристаллах заряженные точечные дефекты имеют парный характер.
На рис.1.13 схематично представлена разупорядоченность ре-
ального ионного кристалла МО с дефектами по Шоттки – вакансиями
V
М
′′
и V
0
••
в равных количествах (а) и с дефектами по Френкелю –
междоузельными катионами М
i
••
, эффективный заряд которых ком-
пенсируется катионными вакансиями V
М
′′
.
Обладая противоположными зарядами, вакансии в катионной и
анионной подрешетках кристалла притягиваются друг к другу, что
приводит к образованию вакансионных пар. Последние, обладая ди-
польными моментами, могут сливаться, образуя агрегаты дефектов.
35
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 33
- 34
- 35
- 36
- 37
- …
- следующая ›
- последняя »
