4.5.1离子电导与扩散的关系

《4.5.1离子电导与扩散的关系》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、4.5.1离子电导(率)与扩散(系数)的关系离子电导就是在电场作用下的离子扩散。电流密度为(与扩散联系-微观)当有电场存在时，其所产生的电流密度：(与电场联系-宏观)式中U为电势。总电流密度Jt：根据玻尔兹曼分布规律，建立下式：式中n0为常数。浓度梯度为419设：处于热平衡状态下Jt=0!!!因此在热平衡时有(4-49)(4-49)称为能斯脱-爱因斯坦方程此方程建立了离子电导率与扩散系数的联系，是一个重要公式。扩散系数D和离子迁移率μ的关系：(4-50)式中B称为离子绝对迁移率。4194.5.2离子迁移率某一间隙离子热振动次数为加上电场后，由于电场力的作用，

2、晶体中间隙离子的势垒不再对称顺电场方向和逆电场方向间隙离子单位时间内跃迁的次数分别为419单位时间内每一间隙离子沿电场方向的剩余跃迁次数：每跃迁一次的距离为λ，所以载流子沿电场方向的迁移速度υ可视为当电场强度不太大时，ΔU<

3、积中分子数、阳离子数、阴离子数是阳离子空位或阴离子空位格位浓度A.若认为是离子迁移，N1是迁移离子数，空位机制迁移，是路径系数；B.若认为是空位迁移，是空位体积浓度(迁移空位数)，路径系数为1。数学表达式一致!!!都是(4-52a)419(4-52a)(4-52b)(4-52c)Q为活化能!!!可能包括：缺陷生成能、载流子迁移能、路径形成能(4-52c)为表征电导率与温度关系的Arrhenius方程419(4-52c)(4-53)②非本征、固有键合较弱离子(由结构确定)电导率σ2的Arrhenius方程(4-54)(4-55)N2为材料中固有的可迁移离子(间隙机

4、制)或空位的浓度。若空位机制迁移的可迁移离子呢？在低温下离子晶体的电导主要为419如果只有一种载流子，电导率可用单项式表示以lnσ和1/T为坐标，可绘得一直线，从直线斜率B可求出活化能Q=BKB对于碱卤晶体，电导率大多满足二项公式：式中第一项由本征缺陷决定，第二项由杂质决定。419