Строение и свойства вещества. Изд. 2-е, переработанное. Розман Г.А. - 85 стр.

       образования из одиночных разноимённых вакансий
       – диполоны. Компоненты этого комплекса могут
       находиться на расстоянии не более нескольких по-
       стоянных решётки. В противном случае связь меж-
       ду ними окажется очень слабой и они разрушаются.
       Эти дефекты играют важную роль в диффузионных
       процессах решётки. Они электрически нейтральны,
       поэтому для их движения требуется меньше энер-
       гии, чем для движения двух изолированных вакан-
       сий. Значительна роль такого комплекса в электро-
       проводности при высоких температурах. Хотя при
       этих температурах они энергетически неустойчи-
       вы, но при движении разноимённых вакансий воз-
       никают временные комплексы, способствующие бо-
       лее быстрой диффузии одиночных вакансий. Они
       участвуют в образовании сложных центров окрас-                 Рис.24.
       ки, в диэлектрических потерях, в ряде кинетических процессов, происходящих в крис-
       таллах.*
              При наличии большого количества вакансий внутри решётки им энергетически
       выгодно образовать скопления – полости (подобно тому, как пузырьки воздуха под
       водой слипаются в один большой пузырь). Быстрота соединения вакансий, в частно-
       сти, определяется наличием в кристалле диполонов.
              Примесные ионы и атомы. К дефектам кристаллической решётки относятся при-
       меси чужеродных ионов или атомов.
              Примесные ионы или атомы могут располагаться в узлах кристаллической ре-
       шётки (в этом случае имеем примесь замещения) или в междуузельном пространстве
       (примесь внедрения). Даже ничтожно малое количество примеси может существенно
       изменить свойства кристаллической решётки. Всё это хорошо видно на примере изме-
       нения электропроводности полупроводников. Примеси резко изменяют механические
       свойства кристаллической решётки, на этом основано легирование сталей. Если при-
       месь имеет иную валентность чем ионы кристалла, то в случае замещения она нарушит
       его электронейтральность. Например, двухвалентный ион свинца, заняв вакантный узел
                                                                                      +
       в решётке NaCl , имеет один избыточный заряд по сравнению с зарядом иона Na .
       Для восстановления электронейтральности решётки в ней должна возникнуть ещё одна
       дополнительная вакансия щелочного металла с отрицательным зарядом. Таким образом,
       общее число положительных и отрицательных зарядов в решётке с учётом зарядов ва-
       кансий снова станет одинаковым.
             Так как ионная проводимость осуществляется движением вакансий, то внесение
       иновалентной примеси приводит, как правило, к изменению ионной проводимости.
       Такая примесь может образовывать с вакансиями сложные комплексы, влияя тем са-
       мым на число свободных вакансий. А это, в свою очередь, изменяет характер ионной
       проводимости. Примесные ионы влияют и на оптические свойства твёрдых тел: изме-
       няют природу центров окраски. Обычно примесный ион имеет иные размеры, чем соб-



       * Детальному изучению свойств этого дефекта (в частности, дал ему «имя») посвя-
       тил свою научную деятельность автор данного пособия.
                                                                                      85




PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com