Дослідження електронної провідності монокристалів дийодиду свинцюв поляризаційній комірці, Детальна інформація

де а(Pb – активність свинцю в PbJ2, який перебуває в рівновазі зі свинцем.

Визначення активності свинцю aPb біля інертного електрода в цьому концентраційному елементі проводиться за рівняннями:

; (5а)

. (5б)

Як тільки подати поляризаційний потенціал U до елемента (2), розпочнеться міграція йонних дефектів – основних носіїв струму. В початковий момент струм через зразок визначається дрейфом як йонних дефектів, так і електронів та дірок. Йони Pb2+ почнуть рухатися до катода ПК (вакансії катіонів свинцю – в протилежному напрямку). Але оскільки не буде відбуватися електрохімічного розкладу PbJ2 і утворення йонів Pb2+ біля аноду при U
Згідно з законом Фіка, для дифузійного потоку електронів (дірок) маємо:

, (6)

де Je – дифузійний потік електронів, обумовлений градієнтом концентрації;

De – коефіцієнт дифузії електронів;

– градієнт концентрації електронів.

В умовах рівноваги Je = const і вважаючи, що De = const по товщині кристала (L), визначимо:

, (7)

– концентрації електронів у лівій і правій частинах кристала в елементі (2).



. (8)

Із рівняння (6) обчислимо:

. (9)

:

, (10)

або

(11)

) струмів:

, (12)

де S – площа поперечного перерізу зразка;

L – товщина зразка;

- електронна і діркова провідності в PbJ2, який врівноважений свинцем (Pb);

U – прикладена напруга (нижча від напруги розкладу PbJ2).

, тоді I = Ip:

. (13)

.