5.2 离子电导.pdf

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2017-05-10 发布于浙江
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5.2 离子电导

5 材料的电导性能 5.1 电导的基本性能 5.2 离子电导 5.3 电子电导 5.4 金属材料的电导 5.5 固体材料的电导 5.6 多晶半导体材料 LOGO Materials Physics 5.2 离子电导离子电导的种类：本征电导(固有电导) 晶格点阵上的离子定向运动(热缺陷的运动) 。在高温下十分显著。杂质电导杂质离子(填隙杂质或置换杂质) 的定向运动。在较低温度下十分显著。 LOGO Materials Physics 5.2 离子电导 5.2.1 载流子浓度 (1) 本征电导的载流子浓度本征电导的载流子由热缺陷提供。热缺陷：当晶体的温度高于绝对0K时，由于晶格内原子热运动，使一部分能量较大的原子离开平衡位置造成的缺陷。热缺陷的种类：弗仑克尔缺陷：填隙离子－空位对肖特基缺陷：阳离子空位－阴离子空位对 LOGO Materials Physics 5.2 离子电导 5.2.1 载流子浓度弗仑克尔缺陷提供的载流子浓度： E N F N exp( − F ) 2kT N：单位体积内离子的格点数或结点数 EF ：形成一对空位和间隙离子所需要的能量，即弗仑克尔缺陷形成能 k：玻尔兹曼常数 T ：热力学温度 LOGO Materials Physics 5.2 离子电导 5.2.1 载流子浓度肖特基缺陷提供的载流子浓度： E N S N exp( − S ) 2kT N：单位体积内正负离子对数目 ES ：离解一个阴离子和一个阳离子并达到表面所需要的能量，即肖特基缺陷形成能 k：玻尔兹曼常数 T ：热力学温度 LOGO Materials Physics 5.2 离子电导 5.2.1 载流子浓度本征电导的载流子浓度取决于温度T和热缺陷形成能E。 • 温度T 常温下，kTE，热缺陷浓度低，本征电导不明显；高温下，kT ↑，热缺陷浓度明显增大，本征电