Кристалдық тор ақаулары. Қатты денелердегі диффузия
жүктеу/скачать 141.36 Kb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Өз бетімен шығаруға ұсынылатын есептер
| Есептер шығару мысалдары
Мысал 1. Кремнийдегі литийдің диффузиялық D0=2,310-7 м2/сек және Q=0,65 эВ. Кремнийде ерітілген литий атомы бір секунда бір секіру жасайтын температураны есептеңіз. Шешімі. Атомның орын ауыстыру жиілігі f диффузия коэффициентімен келесі қатынаспен байланысқан: . Басқа жағынан: . Онда . Т-ға қатысты шығарылған теңдеуден соң: ; Сандық мағынасын қойып: Жауабы: 260 К. Мысал 2. Реактивті диффузия кезінде реактивті қабаттың өсу заңы келесі теңдеумен сипатталады: y2=2pt, мұнда y- қабат қалыңдығы; p- парабола параметрі. Шешімі. dt уақытында S қимасы арқылы диффузияға ұшыраған заттың саны: мұнда – қалыңдығы у қабат бойымен концентрацияның кемуі. Басқа жағынан, қабат шекарасында концентрацияны тұрақты деп есептеп, қалыңдық өсуін диффузияға ұшыраған заттың мөлшеріне пропорционал деп есептеуге болады, яғни.: , мұнда а- пропорционалдық коэффициенті. Онда: немесе осыдан деп алып келесі өрнекті аламыз: яғни берілген температурада қабат қалыңдығы параболалық заң бойынша өседі. Мысал 3. Кристалдың ішкі жағынан натрий атомының бетке ығысуға қажетті энергия 1эВ-қа тең. Шоттки ақауларының болған кездегі бір металдың бөлме температурасындағы жылусыйымдылығын анықтаңыз. Шешімі. Қатты денедегі Шоттки ақауларының саны: . Ақаулардың жалпы энергиясы: . Осыдан жылусыйымдылықты табамыз: Жауабы: 3,710-10Дж/(кмольград). Өз бетімен шығаруға ұсынылатын есептер 9.1. Алюминийде вакансиялар пайда болу үшін 0,75 эВ энергия қажетті. Бөлме температурасында термодинамикалық тепе-теңдік күйіндегі кристалдың бір атомына қанша вакансиядан келеді. 6000С температура жағдайын қарастырыңыз. Жауабы: 24,910-14; 510-7. Бөлме температурасында вакансиялар пайда болу энергиясы 0,75 эВ, ал енгізу ақауының 3 эВ деп алып, Шоттки ақауларының санын Френкел ақауларының санына қатынасын анықтаңыз. Жауабы: е87. Қатты денеде Т температурасында Френкел ақауларының саны келесі өрнекпен анықталатынын көрсетіңіз: мұнда Е – атомды қалыпты күйден түймералыққа ығыстыру энергиясы; N – кристалдағы түйме саны; - тепе-теңдік күйдегі түйме саны. Жағыцентрленген кубтық тордың түймесіне орналасқанда атом өз көршілерін қанша қашықтыққа ығыстыру керек екенін есептеңіз. Жауабы: 93 %. жүктеу/скачать 141.36 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|