Дефекты структуры и физические свойства кристаллов. Семенова Г.В - 6 стр.

UptoLike

Наличие дефектов в твердых материалах влияет на их реакционную
способность, что не является удивительным, если учесть диффузионный
механизм протекания многих твердофазных реакций. Интенсивность твер-
дофазных процессов тем выше, чем больше концентрация дефектов, опре-
деляющих процесс диффузии. Введение в кристалл строго контролируемо-
го количества дефектов (собственных и примесных) дает возможность по-
лучать материалы с уникальной комбинацией свойств. Контролировать
концентрацию дефектов можно, подбирая условия их выращивания и об-
работки, включая отжиг в газовой среде определенного состава. Очевидно,
что для сознательного осуществления процессов, ведущих к получению
материалов с заданными физико-химическими свойствами необходимо
знать закономерности возникновения и природу дефектов в твердых телах,
характер их взаимодействия.
§ 1. Теплофизические свойства
Современной технике требуются материалы с определенным сочета-
нием теплоемкости, теплопроводности и коэффициента термического рас-
ширения. В зависимости от сферы применения нужны и теплопроводящие
и теплоизолирующие материалы.
Влияние нестехиометрии на теплофизические свойства изучено срав-
нительно слабо, более того, сложилось мнение, что теплофизические свой-
стватеплоемкость C
V
, теплопроводность χ, термическое расширение α
являются структурно-нечувствительными свойствами и мало зависят от
дефектности решетки. Однако имеется ряд экспериментальных данных, за-
ставляющих если не полностью, то частично пересмотреть этот вопрос.
Теплоемкость
Энергия, затрачиваемая на повышение температуры материала и ха-
рактеризующая его теплоемкость, расходуется на следующие процессы:
6
     Наличие дефектов в твердых материалах влияет на их реакционную
способность, что не является удивительным, если учесть диффузионный
механизм протекания многих твердофазных реакций. Интенсивность твер-
дофазных процессов тем выше, чем больше концентрация дефектов, опре-
деляющих процесс диффузии. Введение в кристалл строго контролируемо-
го количества дефектов (собственных и примесных) дает возможность по-
лучать материалы с уникальной комбинацией свойств. Контролировать
концентрацию дефектов можно, подбирая условия их выращивания и об-
работки, включая отжиг в газовой среде определенного состава. Очевидно,
что для сознательного осуществления процессов, ведущих к получению
материалов с заданными физико-химическими свойствами необходимо
знать закономерности возникновения и природу дефектов в твердых телах,
характер их взаимодействия.


                    § 1. Теплофизические свойства
     Современной технике требуются материалы с определенным сочета-
нием теплоемкости, теплопроводности и коэффициента термического рас-
ширения. В зависимости от сферы применения нужны и теплопроводящие
и теплоизолирующие материалы.
     Влияние нестехиометрии на теплофизические свойства изучено срав-
нительно слабо, более того, сложилось мнение, что теплофизические свой-
ства – теплоемкость CV, теплопроводность χ, термическое расширение α –
являются структурно-нечувствительными свойствами и мало зависят от
дефектности решетки. Однако имеется ряд экспериментальных данных, за-
ставляющих если не полностью, то частично пересмотреть этот вопрос.
                              Теплоемкость
     Энергия, затрачиваемая на повышение температуры материала и ха-
рактеризующая его теплоемкость, расходуется на следующие процессы:


                                   6