Диффузия и отжиг радиационных дефектов

• Особенности радиационных диффузионно активных дефектов

 равное количество создаваемых вакансий v и внедрений i

 возможность создания их концентрации, значительно превышающей концентрацию термических v и i

 влияние стоков и рекомбинации, их эволюция под облучением, петли, поры, решётки дефектов

• Качественное описание концентраций радиационных вакансий (С_v) и внедрений (С_i):

dC_v/dt = K – _с,vf_m,vd²C_v - f_m,i(C_v+C_vт)C_i

dC_i/dt = K – _с,if_m,id²C_i - f_m,i(C_v+C_vт)C_i

Стоки – дислокации с одинаковой способностью поглощения вакансий и внедрений, _с,v =_с,i = n_д , без учёта рекомбинации

С_v = K/( n_д f_m,vd²)

С_i = K/( n_дf_m,id²)

Пусть n_д = 10¹⁰см^-2, z = 12, Е_m,v = 1 эВ, Е_m,i = 0,4 эВ, d = 310^-8см, T = 300^oC

При К=10^-3сна/ч = 310^-7c^-1, f_m,v = ze^{- Еm,v/kT} = 210⁵c^-1 и f_m,i = ze^{- Еm,i/kT} = 410¹⁰c^-1

С_v = 210^-7 С_i = 10^-12

Концентрация термических вакансий при Е_v = 1 эВ и T = 300^oC

С_v = 210^-9

• Коэффициенты радиационно стимулированной диффузии при стоках на дислокациях

D_р,v = D_р,i = К/6n_д

D_р,v при принятых допущениях не зависит от температуры

При К=10^-3сна/ч = 310^-7c^-1 и n_д = 10¹⁰см^-2 = 10¹⁴м^-2

D_р,v = D_р,i = 510^-22 м² c^-1

Коэффициент термической диффузии в меди с Q = 2,05 эВ

при 300^оС

D_v = D_о e^{- Q/kT} = 210^-510^-18 = 210^-23 м² c^-1  D_р,v

при 400^оС

D_v = 210^-5510^-16 = 210^-20 м² c^-1  D_р,v