Материаловедение поверхности и тонких пленок. Пичугин В.Ф. - 22 стр.

UptoLike

Составители: 

22
1.6 Твердые растворы
Одним из возможных путей управления свойствами веществ
является изготовление твердых растворов двух или нескольких
элементов или соединений. Известны и изучены методы изготовления
и свойства различных твердых растворов. При образовании твердых
растворов их свойства закономерно изменяются при изменении
соотношений компонентов, что позволяет, например, обеспечивать
непрерывное изменение ширины запрещенной зоны полупроводника.
Управление структурно чувствительными свойствами
большинства полупроводниковых материалов осуществляется путем
введения в их решетку небольших количеств определенным образом
выбранных примесей. При этом образуется твердый раствор.
Большая часть конструкционных и специальных металлических
сплавов является многокомпонентными твердыми растворами.
По определению, твердыми растворами называются такие
твердые фазы, в которых соотношения между компонентами могут
изменяться без нарушения однородности.
Существует три структурных типа твердых растворов: 1)
замещения, 2) внедрения, 3) вычитания.
В твердых растворах замещения, возникших на основе
химического элемента, атомы растворенного вещества замещают в
кристаллической решетке атомы растворителя, распределяясь среди
них статистически.
В кристаллах твердых растворов внедрения атомы
растворенного элемента не замещают атомы растворителя, а
располагаются в межатомных промежутках кристаллической решетки.
Твердые растворы внедрения обычно образуются при
растворении неметаллов с малыми атомными радиусами (например,
Н, N, С, В) в металлах переходных групп. Нестехиометрические
соединения, являющиеся соединениями (фазами) переменного
состава, можно рассматривать как твердые растворы. Обычно
соединением переменного состава обозначаются в виде AB
1 +
. Если
отклонения от стехиометрии обусловлены избытком или недостатком
одного из атомов (например, атомов А) бинарного соединения АВ, то в
Рис. 1.2 Схема искажения одномерного сплава