2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему
 
 Барическая зависимость числа точечных дефектов в кристалле
Сообщение21.03.2021, 18:47 
Аватара пользователя


08/10/09
962
Херсон
Вот здесь https://www.sciencedirect.com/topics/ch ... int-defect (формула 2) приводится оценочная зависимость концентрации точечных дефектов от давления и температуры: $$N=N_0\exp{\frac{-N_A E_a-p(\pm \Omega+\Delta U_r)}{RT}}.$$ Здесь $N$ -число точечных дефектов (типа Шоттки и Френкеля) при температуре $T$ и давлении $p$; $N_0$-общее число узлов в кристаллической решетке; $E_a$-энергия активации атома (иона); $\Omega$-молярный обьем кристалла. Знак "+" перед $\Omega$ берется для случая образования вакансии. Это я понимаю-в данном случае всестороннее (гидростатическое) давление как бы повышает глубину потенциальной ямы, в которой "сидит" ион. Знак "-" перед $\Omega$ берется в случае междоузельного атома. Это я тоже понимаю-повышение внешнего давления приводит к росту диффузии атомов из окружающего кристалл газового пространства. А вот что за "зверь" $\Delta U_r$ ("the molar relaxation volume, that is, 1 mol of the local volume variation resulting from the relaxation of the crystal lattice around a defect d.") четко понять не могу....

 Профиль  
                  
 
 Re: Барическая зависимость числа точечных дефектов в кристалле
Сообщение24.03.2021, 14:38 


27/02/09
2842
По смыслу, $\Omega$ - это объем атома. Для вакансии он отрицательный(конечный объем кристалла меньше, чем начальный) для межузельного атома - положительный. $\Delta U_r$ - это изменение объема, связанное с перегруппировкой(релаксацией) атомов, окружающих точечный дефект, оно всегда положительно. А вообще, лучше давать ссылку на первоисточник

 Профиль  
                  
 
 Re: Барическая зависимость числа точечных дефектов в кристалле
Сообщение24.03.2021, 18:07 
Аватара пользователя


08/10/09
962
Херсон
druggist в сообщении #1510807 писал(а):
По смыслу, $\Omega$ - это объем атома. Для вакансии он отрицательный(конечный объем кристалла меньше, чем начальный) для межузельного атома - положительный. $\Delta U_r$ - это изменение объема, связанное с перегруппировкой(релаксацией) атомов, окружающих точечный дефект, оно всегда положительно. А вообще, лучше давать ссылку на первоисточник


Уважаемый druggist. Приношу свои извинения. Вот первоисточник: https://aip.scitation.org/doi/10.1063/1.119066.
В соответствии с ним в вышеприведенном выражении $+\Omega$ имеет место как раз для вакансии , а $-\Omega$-для междоузельного атома! Иначе с ростом давления число тепловых дефектов бы увеличивалось....

 Профиль  
                  
 
 Re: Барическая зависимость числа точечных дефектов в кристалле
Сообщение24.03.2021, 20:48 


27/02/09
2842
reterty в сообщении #1510868 писал(а):
В соответствии с ним в вышеприведенном выражении $+\Omega$ имеет место как раз для вакансии , а $-\Omega$-для междоузельного атома! Иначе с ростом давления число тепловых дефектов бы увеличивалось....

Да, пожалуй, и по смыслу, все-таки, "+" для вакансий:). Образование вакансий не уменьшает объем, а увеличивает, делает кристалл более "рыхлым" переводя атомы на поверхность, оставляя "дырки" в объеме. С межузлиями - наоборот. Только почему с ростом давления число тепловых дефектов не может увеличиваться? Число тд равновесных межузельных атомов вполне может увеличиваться с ростом давления.

 Профиль  
                  
 
 Re: Барическая зависимость числа точечных дефектов в кристалле
Сообщение25.03.2021, 05:20 
Аватара пользователя


08/10/09
962
Херсон
druggist в сообщении #1510929 писал(а):
reterty в сообщении #1510868 писал(а):
В соответствии с ним в вышеприведенном выражении $+\Omega$ имеет место как раз для вакансии , а $-\Omega$-для междоузельного атома! Иначе с ростом давления число тепловых дефектов бы увеличивалось....

Да, пожалуй, и по смыслу, все-таки, "+" для вакансий:). Образование вакансий не уменьшает объем, а увеличивает, делает кристалл более "рыхлым" переводя атомы на поверхность, оставляя "дырки" в объеме. С межузлиями - наоборот. Только почему с ростом давления число тепловых дефектов не может увеличиваться? Число тд равновесных межузельных атомов вполне может увеличиваться с ростом давления.

Уважаемый druggist. Я пытаюсь таким образом описать барическую зависимость параметра дальнего порядка кристалла, которая скачком обращается в нуль при плавлении. Параметр порядка $\eta$, в данном случае, я пытаюсь определить как относительную разность между общим числом узлов в решетке и числом вакантных (при данном давлении и температуре) узлов. Не знаю прав ли в таком определении, поскольку межузельные атомы сами по себе на порядок в решетке не влияют..... Другими словами, и число дефектов Шоттки и число дефектов по Френкелю, с ростом давления и в изотермических условиях должно уменьшаться....

 Профиль  
                  
 
 Re: Барическая зависимость числа точечных дефектов в кристалле
Сообщение25.03.2021, 13:28 


27/02/09
2842
reterty в сообщении #1511003 писал(а):
Параметр порядка $\eta$, в данном случае, я пытаюсь определить как относительную разность между общим числом узлов в решетке и числом вакантных (при данном давлении и температуре) узлов

Это параметр порядка в смысле теории фп Ландау, но, скорее, для перехода типа газ-жидкость ("менее конденсированной" фазы в "более конденсированную"), где введение давления превращает фп 2-го рода в фп 1-го рода (со скачками пп). Параметром дальнего порядка для фп "плавление-кристаллизация" может являться, например, число атомов в первой координационной сфере или что-то в этом духе, но это, насколько я знаю, сложный, до сих пор не решенный вопрос.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 6 ] 

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group