ТОР 5 статей: Методические подходы к анализу финансового состояния предприятия Проблема периодизации русской литературы ХХ века. Краткая характеристика второй половины ХХ века Характеристика шлифовальных кругов и ее маркировка Служебные части речи. Предлог. Союз. Частицы КАТЕГОРИИ:
|
Модель газоподобных ионов.Была сделана попытка использования для описания переноса в твердых электролитах модель, в которой подвижным ионам приписываются некоторые свойства газовых молекул. В основе модели лежит представление трансляционного движения термически возбужденного иона между двумя локализованными состояниями как движение газообразной частицы массой М, перемещающейся через решетку «свободным» образом со скоростью V и энергией . Энергетический спектр этих возбужденных частиц предполагается непрерывным для всех энергий, удовлетворяющих условию и исчезает при . Величину можно рассматривать как энергию связи иона проводимости в локализованном состоянии. Таким образом, --- лируется два состояния ионов проводимости: локализованное () и возбужденное (). Возбужденный ион в процессе движения взаимодействует с жесткой частью кристаллической решетки, тормозится и вновь переходит в локализованное состояние. Поэтому можно ввести в качестве характеристики движения время жизни возбужденных ионов и среднюю длину свободного пробега . Рассматриваемая модель аналогична модели Друде и Лоренца. Плотность тока под действием поля Е , где - концентрация возбужденных ионов, - заряд иона проводимости, - средняя скорость упорядоченного движения заряженных частиц под действием поля. За время свободного пробега ион испытывает действие силы qE, сообщающей ему постоянное ускорение . К концу свободного пробега скорость в направлении поля достигает значения Поскольку в локализованном состоянии скорость равна нулю, то средняя скорость возбужденного иона за период составляет: Скорость дрейфа мала по сравнению с тепловым движением V. Поэтому время свободного пробега не должно зависеть от наличия поля и всегда равно . , тогда , где Концентрация свободных ионов согласно формуле Больцмана может быть записана: , где n0- общая концентрация ионов проводимости. Средняя кинетическая энергия ионов проводимости равна: Пример: n-1,57×1022 1/см3; e~0,1 эВ; =2,2 ; ×10-13 сек –близко к???? Не все хорошо Модель трансляционных скачков. Более традиционная модель транспорта - модель трансляционных скачков. Различие этой модели от модели тр??? ионных???? обусловлена высокой концентрацией подвижных носителей заряда и низкой энергией активации миграции ионов. Армстронг???? Рисунок 10. Пусть решетка твердого электролита содержит два типа мест (1 и 2), доступных для катионов проводимости. Возможны четыре вида элементарных скачка. Рисунок. со скоростью V11 и энергией g1 cо скоростью V22 и энергией g2 cо скоростью V12 и энергией g1 со скоростью V21 и энергией g2 Найдем выражение для в этом случае: Концентрация: , где - концентрация способных к перемещению????? катионов; - равновесные концентрации ионов в узлах 1 и 2; и - число узлов решетки сортов 1 и 2. ; ;
Определим скорость Vij: По полю: Против поля: Предположим, что - эффективная частота колебаний ионов в узлах 1 и 2 одинакова.
Предположим, что общее число ионов проводимости равно числу узлов типа 1. Такое предположение оправдано, если считать места типа 1 нормальными узлами решетки, а места 2 – междоузельными. При этом выражении в квадратных скобках можно рассматривать как концентрацию возбужденных ионов проводимости, способных к перемещению. Если g1>>g2 или свободная энергия активации скачка иона из узла 1 существенно превышает свободную энергию скачка из узла 2, второй член в скобках становится м---, gt – большое. При gt=0, что соответствует полной разупорядоченности g1=g2. Нет различий между узлами и междоузлиями.
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:
|