Дилатометрический метод оценки концентрации тепловых дефектов
Относительное увеличение объема кристалла за счет достраивания поверхности частицами из вакантных узлов определяется выражением
V |
|
a3n fa3n |
|
n |
(1 |
f ) 3 |
l |
|
V |
Na3 |
N |
l |
|||||
|
|
|
|
n – число вакансий в кристалле; N – число частиц в кристалле
Дилатометрический метод оценки концентрации тепловых дефектов
Подставим в уравнение для относительное увеличение объема кристалла выражение для коэффициента сжатия f
n |
(1 f ) 3 |
l |
f 3 |
a N |
|||||||||
N |
l |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
a n |
|||||||||
|
n |
|
a |
|
N |
|
|
l |
|
||||
|
|
(1 3 |
|
) 3 |
|
|
|
||||||
|
|
N |
|
|
|
l |
|
|
|||||
|
|
|
|
a n |
|
|
|
||||||
Из полученного выражения выразим мольную долю вакансий в кристалле n/N
n |
|
l |
|
a |
|
|
3 |
|
|
|
|
N |
l |
||||
|
|
a |
Сравнение гидростатической и рентгенографической плотностей
В кристалле с вакансиями
реал< идеал
В кристалле с междоузельными частицами
реал> идеал
Преобладающий тип дефектов для кубического кристалла можно определить по уравнению
N a3 N A Ni c j M j 
M *a3
NA – число Авогадро, – гидростатическая плотность,
а – параметр решетки, Ni- число атомов в элементарной ячейке, сj – атомная доля j-ого компонента с атомной массой Mj,
M* – эффективная масса преобладающего типа дефектов