12.Общая классификация дефектов в кристаллах.

1-Вакансия- пустое место в узле кристаллич решетки,часто возникает в процессе кристаллизации,когда случайно не занятое вакантное место в узле заростает новым слоем атомов, также может возникнуть при нагреве. Под полной энергией образования вакансии понимается энергия которую необходимо затратить чтобы вырвать ч-цу из узла плюс энергия которую надо затратить на перемещение ч-цы на пов-ть кр-ла,общепринятое название деф-т по Шоттки. 1-Частица в междоузлии, как и вакансия-часто возникает при кристаллизации,энергия образования-это энергия вднедрения в междоузлие(антишоттки). 3- Деффект по Френкелю-парный дефект.представляет собой пару из вакантного места и атома в междоузлии. 4- Приместный атом замещения, представляет собой постороннюю частицу заменившую в узле родную ч-цу кристалла, как правило размеры посторонней и родной ч-цы должны быть близки. 5- Приместный атом внедрения- посторонняя частица в междоузлии кр-ла. образуется если размер посторонней ч-цы много меньше размеров атомов. 6) Атом замещ большей валентности. представляет собой постороннюю частицу валентность которой больше размерности родных частиц встроенную в решетку, и парную к ней вакансию, вакансия образуется для того что бы скомпенсировать излишний заряд посторонней частицы. Классификация линейных дефектов: 1-Линейная дислокация(краевая): представляет собой полуплоскость вдвинутую между 2мя плоскостями кристалла. Сама дислокация располагается вдоль границы этой полуплоскости вблизи которой в пределах 2-3х периодов решетки,возникает сильное искажение. 2-Винтовая дислокация,возникает если кристаллич решетку с одной стороны от некой полуплоскости сдвинуть вверх или вниз на один период решетки. Дислокации влияют на пластичиеские с-ва кр-лов. Кол-во дислокаций характериз плотностью дислокаций- число дислокаций находящихся на единице поверхности,или суммарная длина дислокации в объеме кристалла.

13. Дефекты по Шоттки. Температурная зависимость концентрации дефектов.

Процесс образования дефектов по Шоттки-эндотермический,его вклад в энергию системы будет составлять nHш,n-ч-ло вакансий. Hш-энергия образования одного дефекта. Отметим,что в рез-те появления вакансий меняются условия колебания ч-ц- соседок этой вакансии. За счет появления рядом свободного места амплитуда колебания повышается, а частота уменьшается. ΔG=ΔHш+nHш+TΔSкол-TΔSконф.(1) ΔSкол-колебательная энтропия,связанная с изменением условий колебания ч-ц соседок вакансий. ΔSконф=klnW-ур-е Больцмана, k-постоянная,W- термодинамическая вероятность W-число способов размещения возникших вакансий в узлах решетки(ч-ло возможных микросостояний для данного макросостояния) Что бы определить равновестную концентрацию дефектов по Шоттки необходимо подставить значения энтропий в ур-е(1) далее следуют различные математические преобразования))) Равновестную концентрацию находят из условия минимума энергии Гиббса. Окончательное выражение для конц-ии выглядит так: Xш=Aexp(-ΔHш/kT) либо Kш=Aexp(-ΔHш/kT),Kш- константа Шоттки,т.е. мольная доля вакансий при какой-то фиксированной температуре,есть величина постоянная. Физический смысл А-показывает во сколько раз изменяется колебательная энтропия.