зко охолодити, то в цьому випадку ця надлишкова точкових дефектів виявиться замороженої, що не відповідає цій низькій температурі. Таким чином, отримують надлишкову, по відношенню до рівноважної концентрації точкових дефектів.
Вплив на кристал зовнішніми силами (полями). У цьому випадку до кристалу підводиться енергія, достатня для утворення точкових дефектів.
Опромінення кристала частинками високих енергій. За рахунок зовнішнього опромінення в кристалі можливі три основних ефекту:
1) Пружне взаємодія часток з гратами.
2) Чи не пружне взаємодія (іонізація електронів в решітці) часток з гратами.
3) Всі можливі ядерні транс мутації (перетворення).
У 2-му і 3-му ефектах завжди присутній і перший ефект. Ці пружні взаємодії позначаються двояко: з одного боку проявляються у вигляді пружних коливань решітки, до утворенню структурних дефектів, з іншого боку. При цьому енергія падаючого випромінювання повинна перевершувати порогову енергію утворення структурних дефектів. Ця порогова енергія зазвичай в 2 -3 рази перевершує енергію, необхідну для утворення такого структурного дефекту в адіабатичних умовах. У адіабатичних умовах для кремнію (Si) енергія адіабатичного освіти становить 10 еВ, порогова енергія = 25 еВ. Для утворення вакансії в кремнії, необхідно щоб енергія зовнішнього випромінювання як мінімум була більше 25 Ев, а не 10 еВ як для адиабатного процесу. Можливий варіант, що при значних енергіях падаючого випромінювання одна частинка (1 квант) призводить до утворення не одного, а кількох дефектів. Процес може носити каскадний характер.
В
Концентрація точкових дефектів
Знайдемо концентрацію дефектів по Френкелю.
Припустимо, що у вузлах кристалічної решітки розташоване N частинок. З них n частинок перейшли з вузлів в междоузлие. Нехай енергія утворення дефектів по Френелю буде Eф. Тоді ймовірність того, що ще одна частинка перейде з вузла в міжвузля буде пропорційна числу сидять ще у вузлах частинок (Nn), і больцманівських множнику, тобто ~. А загальне число часток перейшли з вузлів у междоузлие ~. Знайдемо число часток переходять з междоузлий у вузли (рекомбинирует). Це число пропорційно n, і пропорційно числу вільних місць у вузлах, а точніше ймовірності того, що частинка наткнеться на порожній вузол, (тобто ~). ~. Тоді сумарна зміна числа частинок буде дорівнює різниці цих величин:
. br/>
З плином часу потоки частинок з вузлів у міжвузля і у зворотному напрямку стануть, рівні один одному тобто, встановлюється стаціонарний стан. Так як число часток в междоузлиях багато менше загального числа вузлів, то n можна знехтувати і. Звідси знайдемо
В
- концентрація дефектів по Френкелю, де a і b - невідомі коефіцієнти. Використовуючи статистичний підхід, до концентрації дефектів по Френкелю і врахувавши, що N '- число міжвузлів, ми можемо знайти концентрацію дефектів по Френкелю:, де N - число часто...
