Физическая энциклопедия Том 4 - Порохов А.М.
Скачать (прямая ссылка):
ШЇ/Л/І/УЛ/Ї/ЛҐ/
11*0,033 P+O1045 As+O1049 Sb+0,059
S+0,18
_ Mn+O,БЗ
-Zn 0,55----------—€,54'
Gu'0,49 '
Au+O,ЗБ
Схема уровней энергии различных примесей в SI (а) и Ge (б).
,В случае примесей внедрения донорный или акцепторный характер П. у. не зависит от их валентности, а определяется величиной электроотрицательности. Бели электроотрицательпость у примесных атомов больше, чем у атомов матрицы, то П. у. наэ. акцепторными, » обратном случае — доиорными. Одна и та же примесь ДОкет быть донором при замещении н акцептором при додреиии (иапр., О в Si) либо наоборот.
П. у. локализованы вблизи дефектов. При очень вы-torfnx концентрациях примесей волновые ф-цин, соответствующие П. у., перекрываются, что приводит и шамканию» П. у. в примесные зоны.
" Jtum. 6м. при ст. Полупроводники, 9. М. Эпштейн.
НРЙМЕСНЫЙ АТОМ — атом кристалла, хим. природа к-рого отлична от хим. природы оси. атомов, образующих кристалл, П. а. относятся к точечным дефекта» я приводят к нарушению строгой периодичности ідеального кристалла. П. а. располагаются либо и узлах кристаллич. решётки, замещая оси. атомы (примесь мкещеняя), либо в междоузлиях (примесь внедрения). ОРИМЕСбН — квазичастица, характеризующая поведение примесного атома в квантовых кристаллах. Вследствие большой величины амплитуды нулевых Ho-яеб&няй атомои в квантовых иристаллах любые точеч-¦ые дефекты решётки, в т. ч. примесные атомы, при низ-Mx темп-pax делокализуются и превращаются в квазиистицы, практически свободно движущиеся через кристалл. Состояние П. характеризуется квазиимпульсом р и энергетич. спектром f(p), имеющим 80ИНУЮ струя-туру (CM. Дефептон).
, Движение П. определяет процессы диффузии. Схематично вид температурной зависимости иоэф. диффу-•П D дин П. приведён на рис. В области I (высокие
Зависимость коэффициента диффузии D примесонов от температуры Т.
темп-ры) движение П. осуществляется в оси» с помощью термоактивац. механизма и коэф. диффузия экспоненциально падает с пои ижеинем темп-ры. Это либо класс ич. диффузия, при к-рой примесный атом переходят в соседний узел крнсталлич. решётки, преодолевая нек-рый энергетич. барьер, либо диОДузия, обусловленная наличием в кристалле термоакти-виров. подвижных вакансий (вакансио-н о в). В первом случае показатель экспоненты в выражении для иоэф. диффузий задаётся высотой барьера, а во втором '- энергией активации вакаисионов и, в отличие от обычных кристаллов, вообще не зависит от типа примеси. В области II движение П. является зоииым, а длина свободного пробега П. в кристалле ограничена их - столкновениями с тепловыми возбуждениями (напр., с фононами), число п-рых убывает прн понижання, Т. Это приводит к росту коэф. диффузии при охлаждении кристалла, что совершенно не свойственно для диффузии дефектов в обычных твёрдых телах. При ииэ#нх темп-pax (область III) число фоноиов в кристалле малб и пробег П. определяется столкновениями П. между собой или с др. дефектами иристалла. В этой области коаф. диффузии П. не зависит от темп-ры и задаётся ионцентрацией П.
Все три области наблюдались ,экспериментально при изучении методом ядерного магнитного резонанса диффузии примесных атомов sHe в кристалле 4He. Ширина энергетич. зоны П. оказалась крайне мала: в системе единиц, где A = It- порядиа 10“* — 10-4 К (дли вакаисионов в iHe порядка 1 К). В результате энергии упругого взаимодействия П. между собой (каждый П. создаёт вокруг себя поле упругой деформации решётки, с к-рым взаимодействуют др. П.) по величине становится меньше ширины зоны только при очень больших расстояниях между П. При этом сечеиие о рассеяния Ц. друг на друге оказывается аномально большим (о ~ ^ 100 аа; а — атомный размер), а коэф. диффузии в области III сложным образом зависит от ионцентрацвд «He.
Лит.: Андреев А. Ф., Диффузия в квантовых кристаллах, «УФН», 1976, т. 118, с. 251. А. 9. Мейерович.
ПРИМИТИВНАЯ РЕШЕТКА — Cm. в ст. Браве решётки
ПРИСОЕДИНЕННАЯ МАССА — фиктивная; Matica (или момейт инерции), к-рая присоединяется к массе (или моменту инерции) Двужущегоси в жидности тела для количеств, характеристики’^шерции окружающей его жидной среды.. При неустаиовившемся поступат. движении тела (см. Нестационарное движение) в идеальной жидкости (в отличие от установившегося движения) возникает сопротивление жидности, пропорциональное ускорению двйжения тела и обусловленное увлечением среды, окружающей тело; козфл пропорциональности и представляет собой П. м. физ. смысл П. м. заключается в том, что если присоединить н телу, движущемуся в жидности, дополнит, массу;1 равную массе жидкости, увлекаемой телом, тедакои его движения в жидкости будет таким же, как в пустоте.
Значение П. м. для тел, разной формы различно и зависит от ориентации, теда относительно направления его движения. Для кругового цилиндра П. м. равна массе жидкостн в объёме цилиндра. Для цилиндра о основ аи нем, имеющим форму эллипса, движущегося в жидкости в направлении, перпендикулярном надрав-
ПРИСОЕДИНЁННЫЙ
лению одной из осей эллипса, П. м. ц. *?=. рла3, где а — днина полуоси эллипса, перпендниулярной направленню движения, р — плотность жидкости. Т. о., 9а величину П. м. влияет размер оси, перпендииуляркой направлению потока. Для шара П. м. равна половине массы жидкости в объёме шара: ц = (2/3)ряг®, где г — радиус шара. При поступав движении диска в направлении, перпендикулярном его поверхности, = = (8/3)рг®, где г — радиус дисиа. Присоединённый момент инерции (т. el коэф. при угл. ускорении в выражении для момеита инерц. сил, действующих CO стороны жидкости на -вращающееся тело) круглого диска относительно реи, совпадающей с одним из диаметров диска, равеи ,(16/45^/-6. Теоретически, вычислены П, м. значит, числа контуров и; пространственных тел: профиля Жуковского, круговой лунки, прямоугольника, ромба и шестиугольника,- элемента прямоуг, решётки, эллипсоида, удлинённого тела вращения и т. д. В др. важных случаях П. м. найдены эксперим. путём. Напр., П. м. прямоуг. аластивки с размерами Ь X I, движущейся в жидкости перпендикулярно своей плоскости, может быть'выражена полученной из опытов ф-лой
