杂质原子的扩散方式有哪几种?它们各自发生的条件是什么?从原子扩散的角度举例说明氧化增强扩散和氧化阻滞扩散的机理。
①交换式:两相邻原子由于有足够高的能量,互相交换位置。②空位式:由于有晶格空位,相邻原子能移动过来。③填隙式:在空隙中的原子挤开晶格原子后占据其位,被挤出的原子再去挤出其他原子。④在空隙中的原子在晶体的原子间隙中快速移动一段距离后,最终或占据空位,或挤出晶格上原子占据其位。以上几种形式主要分成两大类:①替位式扩散;②填隙式扩散。替位式扩散如果替位杂质的近邻没有空位.则替位杂质要运动到近邻晶格位置上,就必须通过互相换位才能实现。这种换位会引起周围晶格发生很大的畸变,需要相当大的能量,因此只有当替位杂质的近邻晶格上出现空位,替位式扩散才比较容易发生。填隙型扩散挤出机制:杂质在运动过程中―踢出‖晶格位置上的硅原子进入晶格位置,成为替位杂质,被―踢出‖硅原子变为间隙原子;Frank-Turnbull机制:也可能被―踢出‖的杂质以间隙方式进行扩散运动。当它遇到空位时可被俘获,成为替位杂质。
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