Составители:
Рубрика:
N и N
i
, т.е. N, N
i
>> n >> 1, мы сможем для вычисления факториалов в
(5.6.1) использовать формулу Стирлинга:
nnnn
n
π−≅ 2)exp(!
и найти равновесную концентрацию дефектов из условия минимума
свободной энергии. Приравняв нулю производную от F по
n, получим:
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
−=
kT
W
NNn
i
2
exp
, (5.6.2)
т.е. реально в кристалле при конечной температуре дефекты структуры
будут всегда. Величина
W обычно составляет несколько электронвольт,
так что при комнатной температуре это количество невелико. Но быст-
ро растет с температурой.
Типы собственных дефектов могут быть
весьма разнообразны, все очень зависит от
структуры кристалла и доминирующего типа
связи. Иногда образуются парные точечные
дефекты, например, анионная и катионная
вакансии. Практически всегда имеются хими-
ческие примеси. В рассматриваемых нами
атомных кристаллах это – инородные атомы,
либо нарушения
стехиометрии, правильного
соотношения атомных концентраций, требуе-
мого химической формулой вещества. При-
месные атомы могут быть по-разному
встроены в решетку и, соответственно, иметь
разные свойства, разные спектры. Следует различать
примеси замеще-
ния
(1 на рис. 5.6.7) и примеси внедрения (3 на рис. 5.6.7). Обычно нали-
чие химической примеси вызывает и деформацию основного кристалла
близ инородного атома, см. 2 на рис.
5.6.7.
Рис. 5.6.7.
Три типа
точечных дефектов.
Иногда нарушается
закон распо-
ложения
атомов в пространстве, воз-
никают протяженные одно- или
двумерные дефекты упаковки, назы-
ваемые
дислокациями, плоскостями
излома, спайности
и т.д. На рис. 5.6.8
изображены разрезы, перпендикуляр-
Рис. 5.6.8.
Краевая дислокация и
плоскость излома..
91
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 89
- 90
- 91
- 92
- 93
- …
- следующая ›
- последняя »
