Defekty, a przewodnictwo

Physical chemistry. Dział zajmujący się zachodzącymi zjawiskami fizycznymi podczas reakcji chemicznych oraz wszelkimi innymi właściwościami fizycznymi.

Moderator: #Chemia

Defekty, a przewodnictwo

Postprzez gambit » 24 lip 2008, o 20:26

Krystalografia zasadniczo nie jest moją pasją, ale robiąc wakacyjny przegląd stanu posiadania wpadły mi w ręce kserówki z opisanymi defektami stechiometrycznymi.. Mam małe pytanie, podaje się że NaCl przewodzi prąd elektryczny jedynie w stanie stopionym bądź w roztworze, a nie powinien on również przewodzić go gdy "kryształ jest cały" ?:lol: Przecież ewentualne "dziury" (defekt Schottky'ego) powinny to umożliwić..
Avatar użytkownika
gambit
**
 
Posty: 270
Dołączył(a): 14 sty 2007, o 13:09

Postprzez Fuxseb » 25 lip 2008, o 00:36

W sumie niezbyt się znam na półprzewodnikach, ale czy nie jest tak że prawie wszystkie sole tak mają? Zawsze można spróbować przyłożyć pole elektryczne za pomocą 2 elektrod grafitowych (łod baterii :) ) i generatora na trafopowielaczu od monitora/telewizora. Powinno być jakieś kilkanaście kV, może trochę za dużo. Największym problemem będzie wyhodowanie dużego monokryształu NaCl, bo sami wiemy jak ta sól niezbyt ładnie krystalizuje. Następne utrudnienie jakie napotkamy, to to że w trakcie przewodzenia, czy też jak łuk elektryczny będzie zapalony, kryształ zaraz się stopi, więc na jedno wyjdzie. Jestem w posiadaniu monokryształu soli (kupnego) o wymiarze około 1x1x1cm. Mam również miernik z megaomami :) więc spróbuję jutro zmierzyć. Nie zapowiadam jednak zbyt świetlistej przyszłości temu doświadczeniu, mało prawdopodobne wydaje mi się zajście przewodzenia przy niedużym napięciu.
Avatar użytkownika
Fuxseb
*
 
Posty: 248
Dołączył(a): 5 cze 2007, o 08:10

Postprzez gambit » 25 lip 2008, o 09:48

NaCl podałem tylko dla przykładu, ale faktycznie, prawdopodobnie większość soli w postaci monokryształów powinno w jakimś stopniu przewodzić p. elektryczny. W doświadczeniu można więc wykorzystać inną sól, która chętniej tworzy duże monokryształy (chyba KCl je tworzy, ale jak wspomniałem nie pajonuje się kryształami więc nie daje głowy). Nie musi to być przecież sól wysoce jonowa, w kryształach związków o bardziej kowalencyjnym charakterze może przecież zamiast defektu Schottky'ego wystąpić defekt Frenkla. Jednak defekt S. pojawia się częściej, energia potrzebna do jego wystapienia jest prawie pięciokrotnie mniejsza niż ta potrzebna do zaistnienia defektu F.

Co do ewentualnego doświadczenia..
Przewodnictwo monokryształu NaCl powinno wzrastać wraz ze wzrostem temperatury..Zwiększa się wówczas częstość występowania defektu.
Avatar użytkownika
gambit
**
 
Posty: 270
Dołączył(a): 14 sty 2007, o 13:09

Postprzez Sulik » 25 lip 2008, o 09:53

NaCl przewodzi prad w roztworze bo dysocjiuje na jony, podobnie jest w wypadku stopionego tez wtedy wlasnie jony sa nosnikiem ladunku elektrycznego
"Jak zobaczysz błysk nuklearny kucnij i zasłoń się."
youtube.com/Sulikczek - czyli moim okiem na retro komputery i konsole
Avatar użytkownika
Sulik
@MODERATOR
 
Posty: 2476
Dołączył(a): 11 cze 2006, o 21:37
Lokalizacja: Krakow

Postprzez szalony » 25 lip 2008, o 12:42

W takim krysztale jony są zbyt silnie związane w sieci aby stać się nośnikami prądu, nie wystąpi też przepływ "dziur" za które można by uznać wakancje, defekty Schottky czy Frenkla. Jeśli chcesz coś poczytać, to doskonałym podręcznikiem do krystalografii jest "Krystalografia i defekty kryształów" (Kelly, Groves) , ale zagadnienia przewodnictwa nie są tam szeroko omawiane, zwlaszcza że książka skupia się głównie na metalach, bo najszerzej stosowaną krystalografią jest krystalografia metaloznawcza, omówione są tam badania promieniowaniem X, rzuty stereograficzne (bosh jak ja tego nienawidzę :/ ) , itp. Dobra jest książka Nye'go, ale jest tylko po angielsku, no i oczywiście książki do fizyki ciała stałego gdzie omawiany jest model pasmowy, itp. Niestety w fizyce są to paskudne zagadnienia - kula Fermiego, model Kroniga-Penney'a, itp. brrr :szok:
Avatar użytkownika
szalony
***
 
Posty: 1087
Dołączył(a): 27 cze 2005, o 20:29

Postprzez gambit » 25 lip 2008, o 13:28

A możliwe jest przewodnictwo prądu w kryształach zw. niestechiometrycznych? Szczególnie w tych w których jest nadmiar kationu, przecież ładunek równoważony jest elektronami rozmieszczonymi międzywęzłowo.. Takie elektrony powinny dać kryształowi własności pólprzewodnika typu n.. I jeszcze jedno pytanie, czy stosuje się siarczki metali bloku d (z tego co wiem są bertolidami) jako półprzewodniki?
Avatar użytkownika
gambit
**
 
Posty: 270
Dołączył(a): 14 sty 2007, o 13:09

Postprzez szalony » 25 lip 2008, o 13:54

Głównie w optoelektronice (detektory, lasery, diody LED). CdS stosowano dawniej jako półprzewodnik do produkcji fotooporników i fotodiod, PbS stosuje się czasem do detekcji bardzo bliskiej i bliskiej podczerwieni, zwłaszcza w starszych czujnikach - detektor z PbS wykorzystują rakiety ziemia powietrze: 9K32 Strieła-2, 9K32M-Strieła-3, i FIM-43 Redeye. Jako półprzewodnik w optoelektronice stosowano dawniej siarczek indu. Obecnie modne są związki międzymetaliczne: InGaAs, GaAs, azotki InGaN, itp. Królują Gal i Ind z Arsenem, Azotem, Siarką. Z GaAs robi się ultraszybkie tranzystory.
Avatar użytkownika
szalony
***
 
Posty: 1087
Dołączył(a): 27 cze 2005, o 20:29


Powrót do Chemia Fizyczna



Kto przegląda forum

Użytkownicy przeglądający ten dział: Brak zidentyfikowanych użytkowników i 1 gość