Page 177 - 4262
P. 177

k  - постійна Больцмана,  Дж   К ; Т  - абсолютна температура,
           К . Для вакансій   0  0  , для йонів проникнення  0  0  .
                  Із  термодинаміки  випливає,  що  в  решітці  з  іонним
           типом  зв’язку  кількість  вакансій  завжди  більша  числа  йонів
           проникнення,  крім  того  дифузія  вакансій  полегшена  в
           порівнянні  з  дифузією  йонів,  тому  дифузія  заряджених
           дефектів відбувається головним чином завдяки переміщенню
           вакансій.  Напруженість  поля  стороннього  струму  (завдяки
           переміщенню дефектів) має вигляд
                                                t  
                                                 е
                                         j        
                                    Е      1  е    ,                (8.5)
                                         е       
                                                  
                                                          2
           де:  j   -  густина  стороннього  струму,  А  м ;     -  питома
                                                               е
           електрична  провідність  середовища,  1   Ом ;  t   -  час,  с;     -
           діелектрична проникність, Ф    м .
                  Для    багатьох     порід    час    релаксації    заряду
                         4    10                        5
                е   10   10  ,  тобто  уже  при  t  10 с  напруженість
           поля (після перехідного процесу) стає рівною
                                    Е   j  ,                         (8.6)
                                            е
                                     
           тобто із зміною напруг   дуже швидко, за t 10   3 с  змінюється
           величина поля – практично синхронно зі зміною напруг.
                  Густина стороннього струму  j  визначається з виразу
                                           j   q  I  ,               (8.7)
           де  q  - заряд, переносимий однією вакансією, Кл. Тоді з (8.6) з
           урахуванням (8.4) і (8.7) випливає, що
                             Е    nDq 3  kT  e  grad   .         (8.8)
                              
                                     0
           При подальшому аналізі (8.8) усі вхідні в неї величини, крім
            ,  вважаємо  константами.  Величини   ,  q ,  k ,  очевидно,
           постійні.  Розглянемо  відношення         nD    T .  При  зміні
           температури,  наприклад  на  100  С,     lg 10 B   lg 10   B   1  ,
            D   lg a  lg    a   5  ,  а  кількість  дефектів  n   змінюється




                                           177
   172   173   174   175   176   177   178   179   180   181   182