Квазихимическое описание процессов дефектообразования в оксидах

31Из полного условия электронейтральности вытекает еще одно — четвертое — условие аппроксимации: 2[Ca"Zr] = p. очевидно, что эта область на диаграмме Крёгера — винка будет располагаться как промежуточная между областью высоких и средних pO2.Концентрация примеси не зависит от pO2, т. е. для данного условия [Ca"Zr] = const и, следовательно, p = const. принимая во внимание, что K2 = np, можно найти, что n = const. Из выражения K4 = [VO]n2pO21/2 можем выразить концентрацию вакансий кисло-рода [VO] ~ pO2–1/2. А из соотношения K1 = [VO] [Oi"] следует, что [Oi"] ~ pO21/2.в табл. 4 представлены наклоны зависимостей lg[def] = f(lg pO2).На рис. 5 представлена диаграмма Крёгера — винка для оксида ZrO2, допированного CaO. в реальных экспериментальных услови-ях (Т, ро2) не все области, представленные на рис. 5, могут быть реализованы. так, для допированного ZrO2 введение акцепторной примеси приводит не только к значительному росту кислород-ион-ной проводимости, но и расширению ро2-области электролитиче-ской проводимости, а проводимость n-типа реализуется только при давлениях кислорода ниже 10–23 атм и температурах 1000 °с [11]. Электропроводность в широком интервале ро2 остается кислород-ионной и не зависит от ро2 [12; 13].Таблица 4Тангенсы угла наклона зависимостей концентрации дефектов от парциального давления кислорода на примере ZrO2, допированного CaOУсловие электронейтральноститип дефектовnp[VO][Oi"]n = 2[VO] –1/61/6–1/61/6[Ca"Zr] = [VO]–1/41/4002[Ca"Zr] = p00–1/21/22[Oi"] = p–1/61/6–1/61/6