Ю., Ташкеева Г.Қ. Физикалық материалтануға кіріспе
§ 4. Компоненттері еруі шектелмеген Т–Х қос жүйесінің фазалық тепе-теңдік диаграммалары
жүктеу/скачать 5,26 Mb.
|
| § 4. Компоненттері еруі шектелмеген Т–Х қос жүйесінің фазалық тепе-теңдік диаграммалары
Екі жүйенің Т – Х диаграммасы температура (Т) – концентрация (Х) координатасында тұрғызылады. Концентрацияны атомдық пайызбен (ат. %), кейде масса бойынша пайыз қолданылады. Қарапайым масштабта тұрғызылған диаграммадағы компоненттердің бірі жартылай өткізгіш болып келетін (химиялық элемент немесе қосылыс) легирленетін компонент концентрациясы логарифмдік масштабқа атомдық пайызда орнатылған жартылай өткізгіштікке қосылатын облыстарда диаграммалар тұрғызылады немесе логарифимдік масштабта сантиметр кубтағы атомдарға 2-компонент концентрациясын қалдыра отырып, жартылай өткізгіш компонентке қосылған диаграмма бөлігі жеке тұрғызылады (3.1.а-сурет). Жартылай өткізгіштердегі заряд тасымалдаушылар концентрациясы сантиметр кубтағы электронда (немесе кемтікте) өлшенеді, легирлеуші қоспалар заряд тасымалдаушылар болатын жағдайда тасымалдаушылар концентрациясы мен қоспаны бір өлшемде өлшеу ыңғайлы. Оның үстіне жартылай өткізгіштіктегі қоспалардың шекті еруі, ережеге сай, өте аз ~(0,1– 0,01) ат. % және концентрация бойынша легирлеуді реалды қолдану (1014–1019) ат/см3 құрайды, яғни (106–10–1) ат %. Бұл жағдайда аз концентрация аумағында компоненттер концентрациясындағы диаграммада фазалық облыстар бір қатар шамаға өзгеретінін көрсете кету керек. Логарифмдік масштаб қарапайым масштаб аумағында концентрация 0,1 % аз, ордината жағдайында мұны істеуге мүмкіндік береді. 3.1-сурет. Компонент шексіз еритін екі компонентті жүйенің Т-Х фазалық тепе-теңдік диаграммасы: а) – сантиметр кубтағы атомдар концентрациясы; ә) сызықтық масштабтағы атомдық пайызда; б) атомдық пайызда; жартылай өткізгішке қосылған облыстарды легирлеуші компоненттің атомдық пайыздары логарифмдік масштабта Бір масштабтан екіншіге компоненттер концентрациясын есептеу:
формуласымен жүзеге асырылады. М ұндағы, Х1 % (ат.) 1 және 2 компоненттердің атомдық пайыздары Х2 % (ат.) Х1 % (масса бойынша) – 1 және 2 компоненттердің масса Х2 % (масса байынша) бойынша пайыздары А 1 – 1 және 2 компоненттердің атомдық массалары. А2 Хат/см3 – (әдетте, Хсм-3 болып жазылады) 1 см3 көлемдегі қоспаның атомдар саны. N – 1 см3-гі атомдардың жалпы саны. N= , мұндағы, n – бір қарапайым ұяшықтың үлесіне тиетін бордағы атомдар саны, V – қарапайым ұяшық көлемі. Тапсырма. Браве торындағы қарапайым ұяшық үлесіне келетін атомдар санын есептеу керек. Фазалық тепе-теңдік диаграммасында (ФТД) бір-бірімен диаграмма сызықтарымен бөлінген фазалық облыстар бейнеленеді (3.2-сурет). жүктеу/скачать 5,26 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|