Дефекты по Шоттки

Рис. 14. Схематическое изображение дефектов по Шоттки

В общем случае кристалл содержит и дефекты по Френкелю, и дефекты по Шоттки. Однако преобладают те нарушения, для образования которых требуется меньшая энергия. [c.88]

Аналогичный термодинамический расчет может быть проведен и для вычисления концентрации дефектов по Шоттки. Изменение свободной энергии кристалла, содержащего N атомов и п вакансий, в этом случае составит [c.90]

Учитывая (3.16) при записи выражения для свободной энергии и проведя расчет, аналогичный описанному выше, получим выражение для концентрации дефектов по Шоттки [c.91]

Образование дефектов в ионных кристаллах сопряжено с соблюдением дополнительного условия — необходимости сохранения электронейтральности кристалла. В этом случае возникают либо две одиночные вакансии противоположного знака (дефект Шот-тки), либо вакансия и межузельный атом (дефект Френкеля). При этом тип возникающих дефектов определяется спецификой кристалла. Например, для чистых щелочно-галоидных кристаллов типичны дефекты по Шоттки, а для галогенидов серебра — дефекты по Френкелю. Укажем, что если при образовании дефектов по Шоттки плотность кристаллов уменьшается, то при образовании дефектов по Френкелю она остается неизменной. [c.233]

Образование пары Френкеля должно приводить к увеличению параметра решетки. Это не обязательно происходит при возникновении дефекта по Шоттки. В последнем случае возрастает объем, поскольку число атомов не меняется, а число узлов возрастает. [c.45]

Кроме внутреннего испарения возможно частичное или полное испарение атомов с поверхности кристалла, сопровождаемое образованием вакансии в поверхностном слое кристалла (рис. 1.7,6 ). При замещении вакансии внутренним атомом она втягивается внутрь кристалла и диффундирует но его объему. Этим вакансиям уже нельзя сопоставить дислоцированные атомы, так как их образование не сопровождается одновременным внедрением атомов в междоузлия. Такие вакансии называют дефектами по Шоттки [73, 279. [c.26]

Указанные изменения толщины и плотности кристаллов вызваны, по мнению упомянутых авторов, образованием дефектов по Шоттки, концентрация которых достигает величины порядка [c.100]

В общем, по имеющимся в литературе экспериментальным данным и теоретическим расчетам можно заключить, что в фотохимических процессах в галоидном серебре доминирующую роль играют дефекты по Френкелю, тогда как в кристаллах щелочногалоидных соединений, наоборот, преобладают дефекты по Шоттки. [c.102]

Из формулы (53. 3) следует, что концентрация дефектов по Шоттки при комнатной температуре должна быть очень малой — всего лишь около 10 см или примерно 10 % от общего числа парных узлов решетки. Даже при температуре, близкой к точке плавления кристалла, концентрация пустых узлов не превышает [c.102]

Эти выводы находятся в согласии с экспериментальными данными [191, 192], в соответствии с которыми при комнатной температуре дефекты по Шоттки образуются в щелочно-галоидных [c.102]

Таким образом, рассмотренные разнообразные явления, возникающие в щелочно-галоидных кристаллах под действием термической обработки, могут быть объяснены с единой точки зрения на основе механизма образования в кристалле дефектов по Шоттки. Последние возникают на поверхности и проникают внутрь кристалла путем процессов растворения окружающего вакуума или саморастворения и образования на поверхности кристалла все новых слоев анионов и катионов решетки. [c.111]

Для ионных кристаллов тина АВ можно модифицировать выражение (10.7) и соответственно (10.10). В этих решетках с дефектами по Шоттки по принципу электрической нейтральности может возникать только равное число катионных и анионных вакансий. В этом случае необходима энергия для образования пары вакансий. Какие виды дефектов в определенной кристаллической решетке являются преобладающими, зависит в основном от величины необходимых энергий активации. Вообще говоря, многие типы дефектов существуют одновременно, однако, если один тип, для которого нужны наименьшие энергии образования, сильно превалирует над другими, то соответственно именно он является характерным видом дефекта решетки. В щелочных галогенидах преобладают, например, дефекты по Шоттки. Энергии образования пары вакансий для щелочных галогенидов приведены ниже [c.220]

Необходимо, однако, заметить, что, согласно представлению Мей кляра [7], для образования / -центра нет необходимости в присутствии дефектов по Шоттки он предполагает, что при нагревании галогенида серебра электрон вследствие теплового возбуждения переходит от иона брома к иону серебра. Образовавшийся нейтральный атом брома диффундирует по решетке, и в местах, покинутых атомами брома, образуются / -центры. [c.5]

Как было указано Лоусоном, для объяснения данных по расширению необходимо допустить присутствие дефектов по Шоттки, [c.35]

Лоусон нашел, что при 690° К концентрация дефектов по Шоттки должна составлять 4%. Пользуясь значением Л = 15 400 кал моль, получаем для полной энергии образования этих дефектов величину 1 230 кал моль по формуле (2) и 615 кал моль по формуле (3). Если исходить из существования дефектов обоих типов, то эта энергия, повидимому, была бы меньше 620 кал моль, вычисленных из данных по молярной теплоемкости. [c.36]

С другой стороны, произведенный Лоусоном ) анализ экспериментальных данных Стрелкова [5] по коэффициенту расширения бромистого серебра приводит, с некоторыми дополнительными предположениями, к выводу, что вблизи точки плавления преобладают дефекты по Шоттки. Опыты по изучению ориентации серебра, выделяющегося при фотолизе бромистого серебра [6], также указывают на существование дефектов по Френкелю в чистых кристаллах и образование поверхностных вакантных анионных узлов в процессе фотолиза. [c.37]

Нижняя кривая получена из коэффициента расширения решетки, принятого Лоусоном для кристалла бромистого серебра без структурных дефектов. Согласно модели, предложенной Лоусоном, образование дефектов по Шоттки должно было бы еще сильнее уменьшить измеренную постоянную решетки. [c.40]

Описанные экспериментальные данные не отвечают на вопрос, можно ли дефекты по Шоттки, т. е. вакантные бромные узлы, вводить в кристалл искусственными средствами, например сернистой сенсибилизацией [2] или фотолизом [6]. [c.40]

Усреднение результатов шести определений О дает нам (/)/Л1) = + 8,6 10- , однако вследствие экспериментальных ошибок и погрешностей в некоторых фундаментальных постоянных ошибка в определении этой величины может достигать + 1,6-10 . Таким образом, максимально возможное количество вакантных узлов в решетке чистого бромистого серебра при комнатной температуре составляет (1,6—0,86) 10 = 7,4 10 от полного числа узлов решетки в идеальном кристалле. Эта величина, вероятно, несколько завышена, и поскольку следует учесть наличие заметного количества вакантных узлов, связанных с границами зерен и блоков, то можно заключить, что невероятно, чтобы существовали дефекты по Шоттки в столь большом количестве, чтобы они могли заметно участвовать в ионной проводимости или в образовании скрытого изображения. Однако в сенсибилизированных эмульсионных микрокристаллах могут существовать совершенно иные условия ). [c.42]

Дефекты по Шоттки обычно встречаются в кристаллах с плотной упаковкой атомов, где образование междоузельных атомов затруднено и энергетически невыгодно. Процесс образования дефектов в таком кристалле может происходить следующим образом. Некоторые атомы из приповерхностного слоя в результате теплового движения могут оказаться в состоянии частичной диссоциа-. [c.87]

Образование дефектов по Шоттки уменьшает плотность кристалла из-за увеличения его объема при постоянной массе. При образовании дефектов по Френкелю плотность остается неизменной, так как объем кристалла не изменяется. Измерения плотности свидетельствуют о том, что, например, для чистых щелочно-галоидных кристаллов доминируюш,ими дефектами являются дефекты по Шоттки, а для чистых кристаллов галогенидов серебра — дефекты по Френкелю. [c.88]

В бинарных кристаллах, например простейших типа АВ, дефекты по Френкелю и дефекты по Шотткй могут возникать как в подрешетке А, так и в подрешетке В. При этом возможно образование следующих типов точечных дефектов 1) вакансии в подрешетке Л 2) вакансии в подрешетке Б 3) парные дефекты (вакансия и междоузельный атом) в подрешетке А 4) парнке дефекты в подрешетке В 5) атомы подрешетки А, попавшие в междоузлия подрешетки В 6) атомы подрешетки В, внедренные в междоузлия подрешетки Л 7) атомы подрешетки Л, попавшие в вакансии подрешетки В 8) атомы подрешетки В, занимающие вакансии подрешетки Л. [c.93]

Выше отмечалось, что в ионных кристаллах обычно возникают не парные дефекты по Френкелю, а дефекты по Шоттки. Так, на-лример, в щелочно-галоидных кристаллах вакансия аниона (т. е. д. отсутствие отрицательного заряда ) дей- 3/ ствует как эффективный положительный за- [c.94]

Вакансия может образоваться в результате перехода атома из своего нормального положения в междоузлие. Вокруг возникших при этом точечных дефектов — вакансии V и межузель-ного атома 1 (дефект или пара Френкеля) — возникают искажения вследствие смещения ближайших соседей, которые по мере удаления от дефекта ослабевают (рис. 14). Вакансия может возникнуть и в результате ухода атома на поверхность кристалла (дефект по Шоттки). [c.44]

Параллельные измерения среднего значения концентрации F —центров в облученных образцах, проведенные при помощи известных оптических методов и вычисленные по формуле Смакулы, дали величину порядка 5.10 слг , которая меньше концентрации образованных под действием излучения дефектов по Шоттки. Такое расхождение, по-видимому, связано с одновременным обесцвечивающим действием рентгеновых лучей, вследствие чего полное заполнение вакантных уровней становится невозможным. [c.100]

Е. А. Кириллов и С. И. Голуб [197], а позже П. В. Мейкляр и Е. К. Пуцейко [198] обнаружили на длинноволновом крае собственного поглощения галоидного серебра новую полосу, которую Мейкляр и Пуцейко приписывают f-центрам, т. е. наличию в кристалле дефектов по Шоттки. Стасив [199] и Митчел [200] приводят в своих исследованиях ряд других доказательств существования дефектов по Шоттки в галоидном серебре. [c.102]

Расчет дефектов по Шоттки можно выполнить с помощью известных термодинамических функций состояния. При возникновении дефектов в рещетке повышается как внутренняя энергия U, так и энтропия системы S. Равновесная концентрация дефектов получается тогда из условия минимума свободной энергии, из уравнения AF—AU—TAS (7.15). Следовательно, расчет концентрации дефектов сводится к определению величин AU и AS. Предположив, что никакого изменения объема не происходит и концентрация дефектов настолько мала, что исключается взаимное влияние атомных дефектов структуры, можно вычислить концентрацию дефектов по Шоттки для моноатомного кристалла, т. е. для кристалла, состоящего из атомов одного сорта. [c.218]

До 1949 г. считалось определенно установленным, что в образовании скрытого изображения участвуют только дефекты по Френкелю , теория которых была разработана советским ученым Я. И. Френкелем еще в 1926 г. [1]. Существование этих дефектов было убедительно доказано также прямыми опытами Ту-бандта [2] и Вагнера и Байера [3]. Однако в 1949 г. Митчелл [4] привел ряд косвенных соображений в пользу существования в чистом бромистом серебре и в смешанных кристаллах бромистого и сернистого серебра так называемых дефектов по Шоттки . Согласно теории Митчелла, эти дефекты (вакантные галоидные узлы) и возникающие в их присутствии / -центры играют основную роль в образовании скрытого изображения. [c.4]

Однако работы, проведенные с использованием прямых физических методов (главным образом в 1951 г.), достаточно убедительно показывают, что концентрация вакантных бромных узлов (дефекты по Шоттки) в монокристаллах чистого бромистого серебра при всех температурах (вплоть до плавления) значительно меньше концентрации междуузельных ионов серебра (точнее, дефекты по Шоттки вообще не были обнаружены, и о них можно говорить, только учитывая некоторую погрешность опытов). Советские исследователи А. Мурин и Ю. Тауш [8] показали, что число переноса ионов брома (в виде вакантных бромных узлов или ассоциированных дефектов А Вг ) в бромистом серебре приблизительно равно 3 10 , т. е. значительно меньше числа переноса ионов серебра (равного единице). [c.5]

Вопрос о существовании и роли дефектов по Шоттки в смешанных кристаллах AgBr + А 28 еще не решен окончательно. Косвенные данные указывают на существование в этом случае заметной концентрации этих дефектов (вакантных бромных узлов) ). Зейтц [9] считает, что энергетические соображения заставляют принять преобладание дефектов по Френкелю, однако дефектам по Шоттки он придает также важцую роль в процессе фотолиза. [c.5]

В следующих пяти статьях (]МЬ 2—6) рассматривается важный, но еще недостаточно выясненный вопрос о существовании дефектов по ШоТтки в галоидном серебре, не содержащем примесей. Рассмотрение этих работ, выполненных при помощи достаточно точных физических методов, дает, повидимому, основание согласиться с заключением Кейта и Митчелла, сделанным в статье 6, о том, что невероятно, чтобы существовали дефекты по Шоттки в столь большом количестве, чтобы они могли заметно участвовать в ионной проводимости или в образовании скрытого изображения. Однако в сенсибилизированных эмульсионных [c.6]

Таким образом, экспериментальные данные Вагнера и Байера [2], которыми было доказано с точностью до 1% отсутствие дефектов по Шоттки при повышенных температурах, подтверждаются уже для всего интервала температур. [c.7]

Второй раздел (статьи 16—28) посвящен воцросу фотолиза кристаллов галоидного серебра и образованию скрытого изображения. Статьи 16—18 дают достаточно полную картину сложившихся к концу 1950 г. взглядов на механизм образования скрытого изображения в галоидном серебре. Необходимо, однако, помнить, что во время написания этих работ дефектам по Шоттки и / -центрам уделяли большее внимание, чем они, повидимому, заслуживают. [c.8]

Митчелл особенно подчеркивает возможность выделения при фотолизе смешанных кристаллов, содержащих сернистое серебро, частиц серебра внутри кристалла. Для объяснения этого явления необходимо допустить существование в кристаллах галогенидов серебра дефектов по Шоттки. Это обстоятельство подчеркивает также Мотт. [c.9]

Пользуясь этим методом, автор исследовал ряд весьма важных сторон фотолиза спектральное распределение фотоэффекта и светочувствительности, влияние оптических сенсибилизаторов и десенсибилизаторов, химическую сенсибилизацию, отрицательный фотоэффект, влияние примесей и акцепторов галоида. Автор пытается интерпретировать свои результаты, исходя из существования дефектов по Шоттки. Поскольку последнее предположение сомнительно для монокристаллов чистого бромистого серебра, имеются указания на возможность другой модели [9]. [c.11]

С другой стороны, если мы будем исходить из существования дефектов по Шоттки, принимая, что подвижности катионных и анионных вакантных узлов одинаковы и что возрастание объема при образовании пары таких дефектов составляет 0,70 исходного объема ионов серебра и брома, то вычисленное увеличение объема при Т — 690° К составит 1,4%. Если один из двух вакантных узлов значительно подвижнее другого, то вычисленное увеличение объема при этой температуре составит 2,8%. Так как наблюденное приращение объема бромистого серебра при 690° К равно 2,9%, то данные Стрелкова, повидимому, говорят в пользу шоттковской модели проводимости бромистого серебра. Этот вывод не противоречит данным Брекенриджа [5] и представлениям, развитым Митчеллом [6]. [c.30]

Существуют некоторые сомнения относительно природы дефектов решетки бромистого серебра. В теории скрытого изображения, предложенной Герни и Моттом [1], принимается, что в бромистом серебре присутствуют только дефекты по Френкелю, т. е. междуузельные ионы серебра и вакантные серебряные узлы. Однако в теории скрытого изображения, недавно разработанной Митчеллом [2], предполагается, что основную роль играют только дефекты по Шоттки, т. е. равное число вакантных серебряных и вакантных бромных узлов. [c.36]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...