1.3 Вычисления трех приближений для всех реакций в случае рассмотрения реакции разложения карбоната стронция

1.3.1 Первое приближение для SrO

Для данной реакции:

Значение константы равновесия:

Рис. 10 – Зависимость константы химического равновесия от температуры в первом приближении при рассмотрении SrO (левая шкала – для kp2, правая шкала - для kp1, kp3)

Расчет и построение температурных зависимостей p_CO(T_к), p_CO2(T_к) и

p_CO(T_к)/ p_CO2(T_к)

Рис. 11 – Зависимость парциальных давлений CO и CO₂ от температуры в первом приближении при рассмотрении SrO

Рис. 12 – Зависимость отношения парциальных давлений CO и CO₂ от температуры в третьем приближении при рассмотрении SrO

1.3.2 Второе приближение для SrO

Значение изобарной теплоемкости для данной реакции:

Вычисление изобарного потенциала и коэффициента температурной зависимости для данной реакции.

Рис. 13 – Зависимость константы химического равновесия от температуры во втором приближении при рассмотрении SrO (левая шкала – для kp2, правая шкала - для kp1, kp3)

Расчет и построение температурных зависимостей p_CO(T_к), p_CO2(T_к) и

p_CO(T_к)/ p_CO2(T_к)

Рис. 14 – Зависимость парциальных давлений CO и CO₂ от температуры во втором приближении при рассмотрении SrO

Рис. 15 – Зависимость отношения парциальных давлений CO и CO₂ от температуры во втором приближении при рассмотрении SrO

1.3.3 Третье приближение для SrO

Расчет алгебраических сумм коэффициентов и изобарного потенциала для данной реакции реакций.

Расчет константы равновесия для данной реакции:

Рис. 16 – Зависимость константы химического равновесия от температуры в третьем приближении при рассмотрении SrO (левая шкала – для kp2, правая шкала - для kp1, kp3)

Расчет и построение температурных зависимостей p_CO(T_к), p_CO2(T_к) и

p_CO(T_к)/ p_CO2(T_к)

Рис. 17 – Зависимость парциальных давлений CO и CO₂ от температуры в третьем приближении при рассмотрении SrO

Рис. 18 – Зависимость отношения парциальных давлений CO и CO₂ от температуры в третьем приближении при рассмотрении SrO

1.4 Оценка окисляемости металла

Изобарный потенциал данной реакции G в реальных условиях вычисляется по уравнению изотермы Вант-Гоффа (19):

где в первом приближении.

Так как керн покрыт: BaO (85 %) + SrO (15 %), тогда:

Рис. 19 – График зависимости изобарного потенциала от температуры в реальных условиях

Анализируя график изобарного потенциала (рис. 19), делам вывод, что металл в данной газовой смеси не окисляется, так как △G > 0.

2. Диффузионное легирование полупроводников

2.1 Расчет профиля распределения концентрации примеси в n-p-n структуре в случае первого режима диффузии

2.1.1 Расчет коэффициентов диффузии акцепторов и доноров

Согласно закону Аррениуса (22) коэффициент диффузии рассчитывается по формуле:

где Ea и D₀ – постоянные значения энергии активации и коэффициента диффузии при стандартной температуре.

В нашем случае, определим следующие значения энергии активации и коэффициента диффузии:

Для Al (акцептор): D_0а = 0.05 ; Eaa = 2.7 эВ

Для As (донор): D_0д = 6.3 ; Eaд = 2.42 эВ

Вычисление коэффициентов диффузии акцепторов и доноров.

Вычисление коэффициента диффузии для Al (акцептор):

Вычисление коэффициента диффузии для As (донор):

Вычисление коэффициента диффузии акцепторов при температуре диффузии доноров: