Точечные дефекты

Содержание

Слайд 2

Полностью упорядоченное состояние отвечает наиболее низкой энергии и поэтому устойчиво при абсолютном

Полностью упорядоченное состояние отвечает наиболее низкой энергии и поэтому устойчиво при абсолютном
нуле

∆G=∆H-T∆S
Энтальпия H любого кристалла, содержащего дефекты, всегда больше, чем идеального. Наличие двумерных дефектов всегда повышает свободную энергию кристалла G, а вот введение некоторого количества точечных дефектов в кристалл понижает.

Слайд 3

∆G=∆H-T∆S

1 - энтальпия, ∆H
2 - энтропия, -T∆S
n - количество точечных дефектов

Свободная энергия

∆G=∆H-T∆S 1 - энтальпия, ∆H 2 - энтропия, -T∆S n - количество
кристалла

Слайд 4


Термодинамическая вероятность распределения n вакансий по N узлам решетки
Увеличение конфигурационной энтропии
Изменение

Термодинамическая вероятность распределения n вакансий по N узлам решетки Увеличение конфигурационной энтропии
энтальпии
∆H=HV ∙n
Изменение колебательной энтропии ∆SV

 

 

 

Слайд 5

 

ln х! = х ∙ ln х!

∆G=nHV –kT [NlnN – nlnN –

ln х! = х ∙ ln х! ∆G=nHV –kT [NlnN – nlnN
(N–n)ln(N–n)] – nT∆ SV

 

 

Слайд 7

обозначения

VM× – нейтральная вакансия атома M
[VM×] – концентрация нейтральных вакансий VM×
Mi× –

обозначения VM× – нейтральная вакансия атома M [VM×] – концентрация нейтральных вакансий
атом M находящийся в междоузлии
[Mi×] – концентрация междоузельных атомов M
MM× – атом M, находящийся в узле решетки
MX× – атом M в узле решетки на месте X
XM× – атом X в узле решетки на месте M
MS× – атом M, находящийся на поверхности

Слайд 8

 

Образование дефекта по Шоттки (вакансии)

Образование дефекта по Шоттки (вакансии)

Слайд 9

Образование Френкелевой пары (вакансия и атом в междоузлии)

 

Образование Френкелевой пары (вакансия и атом в междоузлии)

Слайд 10

Электронные дефекты

 

Электронные дефекты

Слайд 12

Атом в междоузлии действует как донор, если его внешняя электронная оболочка заполнена

Атом в междоузлии действует как донор, если его внешняя электронная оболочка заполнена
не более чем наполовину. В противном случае дефект захватывает электрон, т.е. является акцептором.
Вакансия действует как акцептор, если число неспаренных электронов вблизи вакансии не превышает половины числа валентных электронов в аналогичном месте бездефектного кристалла.

Слайд 14

Полное равновесие собственных дефектов

 

Полное равновесие собственных дефектов

Слайд 15

Логарифм константы равновесия, а значит и концентрация соответствующего дефекта, в функции от

Логарифм константы равновесия, а значит и концентрация соответствующего дефекта, в функции от
обратной температуры представляет собой прямую линию, наклон которой определяется величиной H(E).

Слайд 16

Выбирают доминирующий вид разупорядочения и учитывают только его
Разбивают диапазон температур на области
Например

Выбирают доминирующий вид разупорядочения и учитывают только его Разбивают диапазон температур на
в кристалле только вакансии

 

Слайд 17

Ge

 

В Si и Ge вплоть до ТПЛАВЛЕНИЯ преобладают электронные дефекты (только область

Ge В Si и Ge вплоть до ТПЛАВЛЕНИЯ преобладают электронные дефекты (только область «низких» температур)
«низких» температур)

 

 

Слайд 18

Многократная ионизация

для германия

 

Многократная ионизация для германия

Слайд 19

В кристалле только вакансии

 

В кристалле только вакансии

Слайд 21

Hv2 = 2Hv – Hсв
Hсв – энергия связи дивакансии

дивакансия

Три вакансии →

Hv2 = 2Hv – Hсв Hсв – энергия связи дивакансии дивакансия Три
комплекс из четырех вакансий и смещенного атома

Слайд 22

Донорная примесь

0 ↔ VM× + HV;

 

0 ↔ el + h●+ Eg;

 

 

FM× ↔

Донорная примесь 0 ↔ VM× + HV; 0 ↔ el + h●+
FM●+el + Ed

 

 

F(Г) ↔ FM× + EF

 

Слайд 23

Рассматривают изменение концентрации дефектов в зависимости от парциального давления примеси в паровой

Рассматривают изменение концентрации дефектов в зависимости от парциального давления примеси в паровой фазе при постоянной температуре.
фазе при постоянной температуре.

Слайд 24

«Низкие» температуры

«Низкие» температуры

Слайд 25

«Высокие» температуры

«Высокие» температуры
Имя файла: Точечные-дефекты.pptx
Количество просмотров: 47
Количество скачиваний: 0