H. Rickert

Einführung in die

Elektrochemie fester Stoffe Bibliothek^5 d. Instituts f. anorgan. u. physikal. Chemie (er Technischen Hochschale Darmstödt

Ä Springer-Verlag Berlin • Heidelberg • New York 1973

Inhaltsverzeichnis

I

II

Einleitung

1

Literatur

4

Fehlordnung in festen Stoffen

: . . .

5

Allgemeines über Gitterfehler und deren Bedeutung Punktfehler oder Störstellen Fehlordnungsgleichgewichte Die chemischen Potentiale der Störstellen . . . . Fehlordnungsgleichgewichte im Volumen . . . . Kinetische Herleitung von Fehlordnungsgleichgewichten 11.7 Fehlordnungsgleichgewichte mit Nachbarphasen . 11.8 Fehlordnungsgleichgewichte mit Oberflächen . . . Literatur

5 7 15 19 23 34 36 42 44

Beispiele für Fehlordnung in festen Stoffen

47

11.1 11.2 11.3 11.4 11.5 11.6

III

ULI

IV

Die Fehlordnung von dotiertem Zirkondioxid und Thoriumdioxid III.2 Die Fehlordnung in Z n O , C u 2 O und C u O . . . . 111.2.1 Z n O 111.2.2 C u 2 O bei 1000 °C 111.2.3 Die Fehlordnung in C u O bei 1000 °C . . . Literatur

48 51 51 52 53 53

Thermodynamische Größen der quasifreien Elektronen und Defektelektronen in Halbleitern

54

IV. 1 IV.2 IV.3 IV.4

54 55 56 60

Allgemeine Überlegungen Das elektrochemische Potential fje der Elektronen . Die Fermi-Verteilungsfunktion / ( E ) DieZustandsdichteD(e)

X

Inhaltsverzeichnis IV.5

Beziehung zwischen der Konzentration der Elektronen bzw. Defektelektronen und ihrem elektrochemischen Potential IV.6 Chemisches Potential der Elektronen und Standardzustände IV.7 Der Aktivitätskoeffizient der Elektronen und Defektelektronen bei Entartung IV.8 Die Phasengrenze Festkörper/Vakuum; Austrittsarbeit £ A IV.9 D a s Voltapotential oder Kontaktpotential . . . . IV.10 Die Phasengrenze Festkörper I/Festkörper I I ; die Galvanispannung Literatur V

61 63 66 67 69 70 71

Ein Beispiel für die Fehlordnung der Elektronen; Elektronen und Defektelektronen in