А., Абуова Ф. У. Конденсирленген күй физикасы астана 2011
Аморф заттардың қасиеттері
жүктеу/скачать 17 Mb.
|
Пособие по ФКС каз.окон
- Бұл бет үшін навигация:
- Аморф күйде жүйелердің бөлшектер арасындағы химиялық байланыстары біркелкі болмайтындықтан фиксирленген балқу температурасы болмайды
- 11.3. Аморф жартылай өткізгіштер
- 11.4.Заттың сұйық күйі. Сұйықтардың қасиеттері. Сұйық кристаллдар.
- Сұйықтар қатты фазадан бөлшектер қозғалғыштығымен және изотроптылықпен - жарық сәулесінің (сұйық арқылы өткенде) сыну коэффициентінің оптикалық остердің барлық бағытында бірдей болуымен ерекшеленеді.
| 11.2. Аморф заттардың қасиеттері
1. Заттардың аморф күйі сыртқы факторларға байланысты әдетте орнықсыз, тепе теңсіз, неғұрлым орнықты сүйық немесе кристаллдық күйге өтуге қабілетті болады : Сұйық← Аморфты фаза → Кристалл. 2. Аморф заттар аномалді жоғары тұтқыр, бірақ бәріміз әйнектердің « ағатынын» білеміз ( терезе жақтауларында жыл өте келе жуандаған жерлер пайда болады). Бірақ жоғары орнықтылықтың да мысалдары (мысалы, янтарь өзінің қасиеттерін милондаған жылдар сақтайды) бар. 3. Аморф күйде заттар кристалл заттарға қарағанда неғұрлым жоғары реакциялық қабілеттілікке ие. 4. Аморф заттар изотропты, яғни олардың механикалық, оптикалық, электрлік және басқа қасиеттері барлық бағытта бірдей. 5. Аморф күйде жүйелердің бөлшектер арасындағы химиялық байланыстары біркелкі болмайтындықтан фиксирленген балқу температурасы болмайды: қыздыру барысында олар біртіндеп жұмсарады және балқиды. Бұл процестердің температуралық интервалы силикатты әйнектер үшін мысалы 2000C құрайды. 6. Заттың аморф күйден сұйық күйге өту қасиеттердің секірмелі түрде өзгерістерімен бірге жүрмейді, себебі бөлшектердің орналасу сипаты өзгермейді, тек олардың қозғалғыштығы артады. 7. Аморф күйдің физикалық моделі әлі жасалған жоқ. 11.3. Аморф жартылай өткізгіштер Бұлар қатты аморф күйде жартылай өткізгіштер қасиеттеріне ие заттар. Олар 3 топқа бөлінеді: ковалентті (аморфты Ge және Si, InSb, GaAs және т.б.), халькогенидті әйнектер (мысалы, As31Ge30Se21Te18), оксидті әйнектер (мысалы, V2O5 - P2O5) және диэлектрик жабындылар (SiOx, Al2O3, Si3N4 және т.б.). Аморф жартылай өткізгіштің энергетикалық спектрі кристалл жартылай өткізгіштен тыйым салынған аймаққа енетін электрондық күйлер тығызыдығының «құйрықтарының» болуымен ерекшеленеді. Теориялардың бірінде, аморфты жартылайөткізгіштерді өткізігішітік аймағының «түбі» мен валенттік аймақтың «төбесі» флуктуацияланатын, және бұл ірі масштабты флуктуациялар тыйым салынған аймақтың еніндей болатын күшті легирленген және күшті компенсацияланған жартылай өткізгіш деп қарастыруға болады. Өткізгіштік аймақтағы электрондар (және валенттік аймақтағы кемтіктер) потенциалдық релеф шұңқырларында орналасқан және биік тосқауылдармен бөлінген « тамшылар» жүйесіне бөлінеді. Аморфты жартылай өткізгіштегі электр өткізгіштік өте төменгі температураларда секірмелі өткізгіштікке аналогиялы шұңқырлардың арасындағы электрондардың тосқауыл алдындағы туннелденуімен іске асады. Неғұрлым жоғары температураларда электр өткізгіштік тасымалдаушылардың жоғары энергетикалық деңгейлерге жылулық «лақтырылуына» негізделген. Аморф жартылай өткізгіштер әртүрлі практикалық мақсаттарда қолданылады. Халькогенидті әйнектер инфрақызыл сәуленің мөлдірлігінің, жоғары кедергі және жоғары фотосезгіштікке сай беруші теледидар түтіктерінде, сонымен қатар голограммалар жазуда қолданылады. Диэлектрик пленкалар МДП құрылымдарында қолданылады (металл- диэлектрик - жартылайөткізгіш). Металл – аморф жартылай өткізгіш пленкасы- металл жүйесінде жеткілікті жоғары кернеуде (табалдырықтан жоғары) аморфты жартылай өткізгішітің жоғары омды күйден төменгі омды күйге жылдам (10-10 с.) ауысуы байқалады. Жеке алғанда кернеуді алғаннан кейін де жоғары өткізгіштік күй сақталатын « жадпен» ауысу да орын алады (жад әдетте күшті және қысқа ток импульсімен «өшіріледі»). Жадты жүйелерде төменгі омды күй аморф жартылай өткізгіштің ішінара кристалдануына байланысты. 11.4.Заттың сұйық күйі. Сұйықтардың қасиеттері. Сұйық кристаллдар. Сұйық бөлшектердің жинақы орналасуымен сипатталады, бұл газбен салыстырғанда аз сығылғыштықты береді. Сұйықтарда бөлшектер бөлшектердің реттсіз орналасқан облыстарымен бөлінген лабилді реттелген агрегаттар түзеді («жақын реттілік»). Бөлшектер агрегаттары (және олар салыстырмалы әлсіз ван-дер-вальстік немесе жеткілікті мықты сутектік байланыстармен кішігірім топтарға біріктірілгендіктен оларды тағы кластерлер деп атайды) күрт шекаралары жоқ: сұйықтарда қозғала отырып олар бір бөлшектерін жоғалтады және басқаларын алады, толығымен жойылып және қайтадан пайда болуы мүмкін. Температура төмендегенде бөлшектер агрегаттарының өлшемдері ұлғаяды, үлкен орнықтылыққа және орналасудағы реттілікке ие болады. Кристалдану температурасының маңында агрегаттар қатты фазаның кристалдануының дәнектеріне айналады. Сұйық күйдің молекула-кинетикалық теориясына сай сұйық фазаның реттілік дәрежесі молекулалардың полярлығының артумен бірге артады. Сұйықтар қатты фазадан бөлшектер қозғалғыштығымен және изотроптылықпен - жарық сәулесінің (сұйық арқылы өткенде) сыну коэффициентінің оптикалық остердің барлық бағытында бірдей болуымен ерекшеленеді. жүктеу/скачать 17 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|