Numéro |
J. Phys. Colloques
Volume 34, Numéro C9, Novembre 1973
Défauts de réseau dans les cristaux ioniques / Lattice defects in ionic crystals
|
|
---|---|---|
Page(s) | C9-247 - C9-252 | |
DOI | https://doi.org/10.1051/jphyscol:1973943 |
J. Phys. Colloques 34 (1973) C9-247-C9-252
DOI: 10.1051/jphyscol:1973943
INTERACTIONS OF POINT DEFECTS WITH DISLOCATIONS AND SURFACES IN SILVER HALIDE CRYSTALS
L. M. SLIFKINDepartment of Physics, University of North Carolina, Chapel Hill, NC 27514, USA
Résumé
Deux aspects d'interactions de défauts sont discutés dans AgCl et AgBr. 1) L'établissement d'un équilibre entre les crans chargés (sur les surfaces et dislocations) et les défauts ponctuels produit des charges superficielles, régions de charge d'espace, et des variations locales dans le potentiel électrique et la concentration de défaut. La localisation et l'environnement des crans jouent un rôle important dans la détermination de la nature de la charge d'espace. Dans les halogénures d'argent, l'impact de ces effets sur les processus photographiques est discuté. Les informations actuelles sur les charges d'espace aux surfaces et dislocations sont décrites ; alors que la production d'un Ag- interstitiel nécessite moins d'énergie qu'une lacune sur un cran, l'opposé peut être vrai sur une dislocation. 2) Des techniques de frottement interne ont été utilisées pour étudier la liaison entre des solutés et les dislocations. Dans AgCl, l'énergie de liaison est approximativement 0,2 eV. Après une légère perturbation de l'atmosphère de Maxwell autour d'une dislocation, la réorganisation suit une loi en t 1/3 ; un modèle simple donne cette dépendance ainsi que la valeur correcte de l'énergie d'activation. Des études semblables dans AgBr cependant ont montré un régime étrange où la constante de vitesse de réorganisation a une énergie d'activation négative. La grandeur de cet effet et le domaine de température dépendent de la concentration en dopant. Il n'existe pas d'explication simple à l'heure actuelle.
Abstract
Two aspects of defect interactions in AgCl and AgBr are discussed. 1) The establishment of equilibrium between charged jogs (on surfaces and dislocations) and point defects produces surface charges, space charge regions, and local changes in electric potential and defect concentration. The locus and environment of the jogs play a large role in determining the nature of the space charge. For the silver halides, irnplications of these effects to the photographic process are discussed. The available information on the space charges at surfaces and dislocations in both AgBr and AgCl is surveyed ; it is seen that whereas it is energetically cheaper to produce an interstitial Ag+ than a vacancy at a surface jog, the opposite may be true at dislocations. 2) Internal friction techniques have been used to study the binding of solutes to dislocations. In AgCl, the binding energy is approximately 0.2 eV. After a srnall perturbation of the Maxwell atmosphere around the dislocation, the recovery follows a t1/3 law ; a simple model yields this dependence, and also the correct activation energy. Similar studies in AgBr, however, have revealed a strange regime in which the rate constant for recovery has a negative activation energy, the magnitude and temperature range of the effect depending on concentration of dopant. No simple explanation is yet available.