Электродиффузия

ЭЛЕКТРОДИФФУЗИЯ

-перенос вещества в расплавах с электронной или дырочной проводимостью (напр., сплавов Na с К, Hg с Cd, Ga с As) при пропускании пост. электрич. тока. Наблюдается также в тв. телах, однако в этом случае происходит значительно медленнее. Известна Э. изотопов в металлах; обычно более лёгкий изотоп мигрирует к аноду.

Э. характеризуют электрич. подвижностью u_i ионов i -го компонента, равной скорости их направленного движения при напряжённости поля 1 В/см, и эффективным зарядом Эти параметры связаны ур-нием Эйнштейна: и _i = eD ₀ /kT, где D ₀ - коэф. молекулярной диффузии, е - элементарный электрич. заряд. При достаточно длит. пропускании тока Э. уравновешивается обратной диффузией и конвекцией и достигается стационарное распределение концентрации с i -го компонента в образце, определяемое соотношением c ₂ = c ₁ ехр(u_i Dj/ D), где Dj - разность электрич. потенциалов между точками 2 и 1, D - эффективный коэф. диффузии. При высоких значениях u_i Dj/ D степень разделения компонентов при Э. весьма велика. Одним из факторов, определяющих Э., является электронный ветер - увлечение ионов компонентов потоком электронов проводимости. В разбавл. бинарном растворе =z ₂ -z ₁s₂ / s₁, где z ₂ и z ₁ - истинные заряды ионов, s₂ и s₁ -сечения рассеяния ими электронов.

Э. используют для глубокой очистки металлов в жидкой фазе, выращивания монокристаллов металлов и эпитакси-альных слоев полупроводниковых соединений, напр. GaAs.

Лит.: Михайлов В. А., Богданова Д. Д., Электроперенос в жидких металлах, Новосиб., 1978.

Дата добавления: 2015-06-04