А., Абуова Ф. У. Конденсирленген күй физикасы астана 2011
жүктеу/скачать 17 Mb.
|
Пособие по ФКС каз.окон
- Бұл бет үшін навигация:
- Түйінаралық атом.
- Қоспа атомы.
| 6.1. Нүктелік ақаулар
Нүктелік ақаулар – ең кіші ақаулар, әдетте бір атомның болмауымен, немесе бір атомның артық болуымен байланысты. Түрлі нүктелік ақауларды қарастырайық, олардың сызбасы 6.1-суретте көрсетілген. Вакансия. Кристалдық тордың қандай да бір түйінінде атом болмауы мүмкін (28-сур.(1) қара). Мұндай бос орын вакансия деп аталады. Вакансияны жиі - Шотки ақауы деп те атайды. Түйінаралық атом. Атом кристаллды тордың түйінінде емес түйіндер арасында орналасуы мүмкін (6.1-сур. (2) қара), мұндай ақау түйінаралық ақау деп аталады. Френкель ақауы. Вакансия мен түйінаралық атомдар жиі жұп болып кездеседі (6.1-сур. (3) қара), бұл жағдайда атомдардың бірі түйіндегі орнынан көрші түйінаралық орынға секіріп өтіп кетеді. Мұндай секірістің себебі салыстырмалы түрде жоғары температурада, мысалы, балқу температурасындағы жылулық қозғалысы немесе жылдам бөлшек пен атомның соқтығысуы кезінде өз орнынан ығыстыруы (радиациялық ақау) бола алады. Ақаулардың мұндай жұптары Френкель бойынша ақаулар деп аталады. Қоспа атомы. Атомдардың бірі қоспа атомы болуы мүмкін (6.1-сур. (4) қара), мұндай жағдайда да ақау түзіледі және ол орнын басатын қоспа атомы деп аталынады. Қоспалы атом қалай да еніп түйінарасына орналаса алады (6.1-сур. (5) қара), мұндай ақау енгізілген қоспа атомы деп аталады.
Кристалл атомдарынан валенттілігімен ерекшеленетін қоспа атомдары вакансиялардың пайда болуын негіздейді, мысалы KCl кристаллы жалпы жағдайда нейтральді болатындай етіп оған Ca қоссақ. Бұл жағдайда екі валентті кальцидің атомы калийдің бір атомының орнын алады, ал калий атомы болу керек орын бос болады (6.1-сур. (6) қара). Нүктелік ақаудың энергиясы және оның пайда болу ықтималдығы. Нүктелік ақау мен ақаулардың түзілу энергиясы EV тығыз байланысты. Вакансия кезінде бұл энергия атомды кристаллдың бетіне шығарып тастау үшін қажет, ал енгізген атом кезінде бұл энергия атомның кристалл бетінен түйінаралық орынға жылжуы үшін қажет. Тәртіп бойынша, оның мәні шамамен 1 эВ құрады. Нүктелік ақаудың түзілуінің ықтималдығы Больцман теңдеуі арқылы шығарылады: (6.1) Осы теңдеумен шығарылатын P ықтималдығы EV=1эВ және Т=10000К, болғанда мынаған тең Френкель бойынша ақау кезінде, ақаулар жұбын түзу үшін (вакансия мен түйінаралық атом), саны жағынан атомды кристалл бетіне шығарып тастауға, сосын атомды кристалл бетінен түйінаралық орынға жылжытуға қажет энергияға тең энергия EFr керек. Осындай ақаулар санының мына теңдеу арқылы есептелетіндігін көрсетуге болады: (6.2) мұнда ;NA және NM сәйкесінше кристалдағы түйіндер мен түйінаралықтардың саны. жүктеу/скачать 17 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|