181
подрешетки, вставленные друг в друга, где замещение идет, в основном,
хаотически по подрешеткам соответствующих групп, например,
Al заме-
щает
Ga и наоборот, а As – Sb. Кристаллическая решетка ТР компонента А
в химическом соединении АВ приведена на рис. 16.2, в.
Вероятность обнаружить замещающий атом в узле решетки есть
постоянная величина, не зависящая от координат, но зависящая от со-
става ТР.
Если атомы В замещают атомы А в соединении АС, то структур-
ную формулу ТР (МТР) можно записать в виде
А
1-х
В
х
С, где х – мольная
(атомная) доля компонента
В, равная вероятности обнаружить соответст-
вующий атом в ТР. Таким образом,
соединения А
1-х
В
х
С (0<x<1) для любых
х изоструктурны между собой (т.е. с одинаковой кристаллической решет-
кой)
и с крайними членами ряда – соединениями АВ и ВС.
В
ТР внедрения (например, Ni в NiSb) атомы растворенного элемен-
та располагаются в междуатомных промежутках кристаллической решетки
– так называемых порах (по виду различают октапоры – октаэдрические
поры, тетрапоры – тетраэдрические поры). Растворимость по типу внедре-
ния обычно невелика и лишь в редких случаях достигает 10%.
ТР вычитания (вообще-то это растворы с дефектной решеткой) об-
разуются лишь на основе химических соединений. В таких ТР избыточные
атомы растворенного компонента занимают положение в узлах, а часть по-
зиций второго компонента оказываются пустыми. По способу вычитания
растворяется тот компонент из химического соединения, атомы (ионы) ко-
торого имеют больший эффективный атомный (ионный) радиус.
Часто в МТР ввиду различной растворимости компонентов друг в
друге и сложности взаимодействия компонентов наблюдаются отклонения
от какого-то одного варианта образования ТР, возможны сразу несколько
вариантов вхождения атомов в кристаллическую решетку основы ТР (мат-
рицу). ТР вообще привлекают интерес в связи с возможностью не только
плавного изменения состава, но и часто плавного изменения свойств вме-
сте с составом. Например, изменение многих свойств МТР
А
1-х
В
х
С прибли-
зительно происходит от свойств соединения
АВ до свойств соединения АС.
Известно, что обычно свойства целого качественно отличны от свойств со-
ставляющих частей, поэтому в МТР не исключено и появление качествен-
но новых по сравнению с компонентами свойств, проявляющихся при
сложном взаимодействии разнородных атомов в образующейся решетке.
Например, для полупроводниковых МТР А
III
В
V
(элементов III и V групп)
возрастает число степеней свободы
К, позволяющих независимо регулиро-
вать все большее число параметров (свойств) многокомпонентной систе-
мы. Величина
К определяется соотношением K=M+N–2, где M и N число
атомов III и V групп Периодической таблицы Д.И.Менделеева. В этом
смысле обычное бинарное (двухкомпонентное) соединение А
3
В
5
имеет ну-
левую, трехкомпонентное – одну, четырехкомпонентное – две степени
свободы. Поэтому в случае четырехкомпонентного ТР можно управлять