Metall oksidlarining silikat shishaga diffuziyasi

d = 1 mkm, L = 5 mkm; chiziqlar yonidagi raqamlar legirlash davomiyligi τ ga tegishli:
τ₁ < τ₂ < τ₃ < τ₄ < τ₅

9-rasm. Ligatura atomlari konsentratsiyasining ikkita zarracha orasida taqsimlanishi (a) va o‘rta nuqtada (b) legirlash jarayonida o‘zgarishi (model)

1.3 Silikat shishaga metal oksidlari diffuziyasi

Legirlangan silikat shisha transport xossalarini o‘rganish bo‘yicha

e’lon qilingan natijalarning asosiy kamchiligi shishaning ligatura
zarrachalari bilan bir qatorda zaryad tashish jarayonida teng huquqli
qatnashchi ekanligini inkor qilishdir. Ligatura zarrachalari shishaning
ichida bir-biridan 1-2 mkm oraliqda (legirlash darajasiga ko‘ra) deyarli
tekis taqsimlangan. Bunda shishaga faqat shu zarrachalarni mexanik tarzda
ushlab turuvchi, izolyatsiya qiluvchi passiv matritsa roli ajratilgan.
Ligatura zarrachalari esa go‘yo bir-biriga tegib, tashqi kontaktlardan
biridan ikkinchisigacha uzluksiz o‘tkazuvchan zanjir hosil qiladi (cheksiz
klaster) va elektr toki shu zanjir orqali o‘tadi (sizib o‘tish nazariyasi).
Lekin tajribada sizib o‘tish bo‘sag‘asi nazariy bo‘sag‘adan (16 hajm %) ancha pastda (1-10 hajm % yoki undan ham pastroq) kuzatiladi, ba’zan umuman paydo bo‘lmaydi.

Oqibatda legirlangan silikat shishadagi transport jarayonining fizik modeli bilan tajriba natijalari orasida nomutanosiblik paydo bo‘ladi. Xususan, shu narsa aniqlandiki, umumlashtirilgan

σ(T) = ATⁿ exp[-(T₀/T)^m]

ko‘rinishdagi Mott qonuni aynan bir eksperimentning o‘zgarmagan natijalari bilan m ning 0,2 dan 0,55 gacha bo‘lgan har qanday qiymatida, agar n ning qiymatini -7,5 dan 2,75 gacha oraliqda shunga yarasha tanlansa, yaxshi mos kelishi mumkin ekan, bunda:

- σ - legirlangan silikat shisha namunasining o‘tkazuvchanligi;

- T - o‘dchash temperaturasi;

- T₀ - qandaydir o‘zgarmas xos temperatura.

Shunisi ham borki, baholash natijalariga ko‘ra T₀ ~ 10⁶-10⁸ K ni tashkil qiladi va bunday temperaturaning fizik ma’nosi qorong‘u. Bundan tashqari, sakrab o‘tish o‘tkazuvchanligining (2) formula bo‘yicha m = 1/4 uchun baholangan ba’zi parametrlari amaldagi (real) qiymatlardan ancha uzoq bo‘lib chiqdi. Masalan, solishtirma qarshiligi ρ=1,5 kOm·sm bo‘lgan legirlangan silikat shishada elektronlarning lokallashuv radiusi a₀ (2)

bo‘yicha 2 mkm bo‘lib chiqdi, holbuki ligatura zarrachalari orasidagi o‘rtacha
masofa 1,5 mkm. Shunga ko‘ra, elektronlar qanday lokallashgan - noaniq. Yana
shuni aytib o‘tish lozimki, bu modelda bo‘sag‘asimon ko‘rinishdagi
o‘tkazuvchanlik qiymatlarining legirlash darajasiga qanday bog‘langanli-
gini aniqlashning iloji yo‘q.

Legirlangan silikat shishaning termoelektrik xossalari haqida faqat
ishorasi musbat bo‘lib, oraliq temperaturalarda (100-400 K) qiymati
metallarnikiga yaqinligi (10-20 mkV/K) to‘g‘risidagi ma’lumot keltirilgan.