고체확산론 정리요약 및 고찰

소개

고체확산론에 대한 고찰 및 정리요약


I.서론

원자의 움직임에는 많은 자유가 있어서 한격자 위치에서 다른 위치로도 배회를 한다. 이러한 운동을 확산이라고 부른다.
언뜻 보기에는, 고체 내에서 확산이 일어난다는 사실이 우리의 일상 경험과는 생소하기 때문에 이상하게 느껴진다.강철로 된 수저에 입힌 은의 원자막은 겉보기에는 영원히 그대로 있는 것 같다. 자동차 범퍼에 입힌 크롬은 밑에 있는 강철속으로 확산해 들어가는것처럼 보이지 않는다. 이상의 두경우, 보통 온도에서는 표면과 내부 원자 사이의 혼합이 너무 느리기 때문에 쉽게 알아볼수 있는 효과를 일으키지 못한다. 그러나, 높은 온도(가령1000°C)에서는 수주일 동안에 판금 물질이 대량 강철속으로 흡수된다....

목차

I.서론
결정학적특징
격자 틈 합금에서의 확산
빈자리의 이동에 의한 확산
장거리 이동
거시적 확산
고체확산과 액체 내에서의 확산비교•
전하의 확산
II. 고찰
참고문헌

본문내용

№1. 결정학적 특징

원자의 장거리 이동을 알기 위하여 결정속을 들여다보고 각개 원자의 움직임을 관찰할 수는 없다. 그러나, 결정의 기하학적 구조로부터 몇가지 일반적인 결정학적 특징을 짐작할수 있다. 우선, 확산은 원자지름(수 Å장도)에 해당되는 길이만큼씩의 자리바꿈을 통하여 일어남이 거의 틀림없다. 원자는 한격자 자리에서 옆자리로 불연속적인 자리바꿈을 통하여 이동한다. 이러한 기본 자리바꿈이 모여서 원자의 장거리 여행이 이루어진다.
일단 이러한 가정을 받아들이면, 남은 문제는 원자의 자리바꿈이 어떤 방법으로 일어나는가에 있다. 빈 자리의 이동, 틈 결함의 이동, 또는 원자 상호간의 자리바꿈등의 여러 가지 가능성이 있다. 이상 세가지 방법은 모두 기하학적으로 가능하기 때문에 모두 어느정도씩은 일어남에 틀림없다. 그렇다면, 문제의 초점은 다루는 대상의 주어진 온도에서의 이들 사이의 상대적인 중요성에 있다. 빈자리의 이동은 격자의 빈자리가 옆의 원자와 자리바꿈을 할때 일어난다. 하나의 빈자리가 격자를 통하여 움직이는 경로를 순서대로 원자가 자리바꿈을 한다. 전체적인 과정이 이 두가지요인에 의존함을 엿볼수 있다. 즉, 격자의 빈 자리의 생성과 이 빈자리의 뒤따른 이동이다. 틈 결함에 의한 확산역시 2단계 과정이다. 정상적인 격자 원자가 격자의 틈 자리로 들어가고, 이틈결함 원자가 계속해서 옆의 틈자리로 자리바꿈을 한다. 원자 상호간의 자리바꿈에 의한 확산은 여러 가지 방법으로 일어날 수 있다. 둘, 셋, 넷 또는 그 이상의 원자들이 동시에 자리를 교환할수 있는데, 입방격자에서 원자 둘 또는 넷이 각각 자리바꿈하는 과정을 볼수있다.

참고자료

· №1. P. G. Shewmon, Diffusion in solids, McGraw-Hill Book Company, Inc., New York, 1963.
· №2. 고체 물리학/ 청문각/ 김형국저/ 1996
· №3. Physics of solids/ 찰스 A. 워트 & 로브 M. 톰슨/ 대한교과서주식회사/ 1971
· №4. B. Bolt만, Diffusion in Semiconductors, Academic press, Inc., New York, 1963
· №5. C.A. Hogarth, Materials Used in Semiconductor Devices, Interscience Publi-sgers, a division of 존윌리 & 손스, Inc., New York, 1965