【正文】 NEnG ?????? ??? TKEnNnBSss e x p?????? ?? TKENnBSs e x p對(duì)于一般晶體中， ES≈1eV,nS《 N， 可以不考慮振動(dòng)商的因素 材料科學(xué)與工程學(xué)院 材 料 化 學(xué) ? （ 1）弗倫克爾缺陷的熱力學(xué)平衡 ? 假設(shè)： ? nf表示弗倫克爾缺陷數(shù)， Ef形成一個(gè)弗倫克爾缺陷所需要的能量；另外設(shè) N個(gè)原子組成的晶格中每個(gè)質(zhì)點(diǎn)的亞晶格分到 m個(gè)間隙，那么整個(gè)晶體中就有 mN個(gè)間隙位置，由于一個(gè)弗倫克爾缺陷包含一個(gè)空位和一個(gè)間隙原子，因此熵的改變包括兩部分： A: nf 個(gè)空位分 布在 N點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)中 !)!(!Nnf fnnfNNC??B:nf 個(gè)間隙原子分 布在 mN間隙位置中 !)!()!(mNnf fnnfmNmNC??材料科學(xué)與工程學(xué)院 材 料 化 學(xué) 那么 Δ Sf = KBLn !)!()!(fnnfmNmN?!)!( ! fnnfN N?ΔG＝ nfEf － KBLn !)!( )!( fnnfmN mN?!)!( ! fnnfN N?0)(K B L n))((2, ??????????? ?? ???? nfmNnfNPTnfEfnfG))((2)(nfmNnfNnf???????? ?? TKEBfe xp ?????? ??? TKEfnfBmNNe xp)(2?????? ???????? ?? TKEfNTKEfNmnfBB 2e x p2e x pES≈1eV, m ≈1 nf《 N， 不考慮振動(dòng)熵 材料科學(xué)與工程學(xué)院 材 料 化 學(xué) ? ? 假設(shè)： ? MX化合物中，單位體積內(nèi)有 N個(gè) MX分子，那么晶體中就有 N個(gè) M亞晶格格點(diǎn)和 N個(gè) X亞晶格格點(diǎn)，如果形成 ns個(gè)肖特基缺陷對(duì)，那么此時(shí) M亞晶格格點(diǎn)和 X亞晶格格點(diǎn)數(shù)都為 N+ns個(gè)。 VV MXN u ll 39。?? ?Δ S ＝ KBLn + KBLn = 2KBLn ! )!( ???nNN n!)!(???nNN n!!)!(ssnNnN ?材料科學(xué)與工程學(xué)院 材 料 化 學(xué) ΔG＝ nSES － 2KBLn !! )!( ssnN nN ?0, ??????? ???? PTSnG?????? ?? TKENnBSs 2e x p材料科學(xué)與工程學(xué)院 材 料 化 學(xué) VV SPb bSP ?? ??hVV PbPb ?? ?? 39。eVV SS 39。?? ??? ? 21 2 SSP VSP Sbb ?? ? ?? ??hen u ll ??? 39。? ? ? ? pn VV SPb ??? ?39。? ?? ?VVK SPbS **?? ?? ?VVKPbPbAp*39。?? ?? ?VVKSSDn*??pnK i ??? ?pVK SSg 21 2*?① ⑤ ④ ③ ② ⑥ 材料科學(xué)與工程學(xué)院 材 料 化 學(xué) ① . 硫的蒸氣壓比較小 ② . 硫的蒸氣壓比較大 ③ . 硫的蒸氣壓介于兩者之間時(shí) ? ?V Sn ??? ?V Pbp 39。?K ipn 21?? ? ? ? ? 2139。39。 KVVSSPb ???⑦ 材料科學(xué)與工程學(xué)院 材 料 化 學(xué) )(2*21gI OMMO ??eMM II 39。* ?? ?eMM II 39。?? ???? ? ? ?MM IIn ??? ?? 2? ? pMK OI 21 2*1 ?? ?? ?MMKII n*2??? ?? ?MMKII n????3材料科學(xué)與工程學(xué)院 材 料 化 學(xué) 1. 很低溫區(qū) 間隙 極少發(fā)生電離 ，只有一種缺陷 MI*? ? KpM OI 1212* ??2. 低溫區(qū) 此時(shí)以間隙離子一級(jí)電離為主 ? ?MIn??? ? ? ? PKKM OIn 4122121 ?? ??? ? 3KM I ??? ? ? PM OI K 2121* ??材料科學(xué)與工程學(xué)院 材 料 化 學(xué) 3. 高溫區(qū) 此時(shí)以間隙離子幾乎全部電離 ? ?MIn??? 2? ? ? ? PKKKM OIn 6123132122 ??? ??? ? PKKKM OI 6123132141 ????????????? ? ? ? ? ? 313123232113 2/1PKKKKM OI ??? ?? ? ? ? nMKM II *13* ???材料科學(xué)與工程學(xué)院 材 料 化 學(xué) 4. 中溫區(qū) 此時(shí)以間隙離子一級(jí)電離和二級(jí)電離同時(shí) n大致與氧分壓的 次方成正比 ? ? ? ?MM IIn ??? ?? 251?材料科學(xué)與工程學(xué)院 材 料 化 學(xué) VMM MIM 39。39。* ?? ??OVF OMMOF 339。39。32 2 ??? ?? ? ? ? ? ?FMV MIM ??? ?? 239。39。2? ?? ?MVK IMf ??? 39。39。材料科學(xué)與工程學(xué)院 材 料 化 學(xué) A: 雜質(zhì)濃度遠(yuǎn)小于本征離子的缺陷濃度 ? ?? ?MVK IMf ??? 39。39。? ? ? ? KMV fIM 2/139。39。 ?? ??B: 雜質(zhì)濃度遠(yuǎn)大于本征離子的缺陷濃度 ? ? ? ?FV MM ??39。39。2? ? ? ?FV MM ?? 2/139。39。? ? ? ? ? ? 139。39。 2/ ???? ?? FKVKM MfMfI材料科學(xué)與工程學(xué)院 材 料 化 學(xué) C: 雜質(zhì)濃度與本征離子的缺陷濃度差不多 ? ? ? ?? ? 02/12 ??? ????? KMFM fIMI ? ? ? ? ? ?2441212 KFFMfMMI????????? ?? ? ? ?244121 2 KFFMfMMI????????? ? ? ? ? ? ? ? ? ?FMVVV MIM MM f ??? ???? 2/139。39。 139。39。39。39。? ? ? ?244121 2 KFFfMM ?????材料科學(xué)與工程學(xué)院 材 料 化 學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院 材 料 化 學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院 材 料 化 學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院 材 料 化 學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院 材 料 化 學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院 材 料 化 學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院 材 料 化 學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院 材 料 化 學(xué) Add your pany slogan