Verbum

ВАКА́НСІЯ ў фізіцы,

дэфект крышталя, калі ў вузле крышталічнай рашоткі адсутнічае атам. Узнікае ў выніку цеплавых ваганняў атамаў, пры радыяцыйным апрамяненні, пластычнай дэфармацыі. Вакансіі абменьваюцца месцамі з суседнімі атамамі і хаатычна рухаюцца па крышталі. Рух вакансій — асн. прычына самадыфузіі (перамешвання атамаў у крышталях) і гетэрадыфузіі (узаемнай дыфузіі крышталёў, якія кантактуюць). Вакансіі могуць аб’ядноўвацца і ўтвараць складаныя дэфекты (ды- і трывакансіі, кластэры), а таксама спалучацца з дамешкамі і ўтвараць комплексы вакансій-дамешак. Наяўнасць вакансій істотна ўплывае на ўласцівасці крышталёў і фіз. працэсы (шчыльнасць, іонную праводнасць, унутр. трэнне, тэрмаапрацоўку, рэкрышталізацыю і інш.).

Літ.:

Вавилов В.С., Кив А.Е., Ниязова О.Р. Механизмы образования и миграции дефектов в полупроводниках. М., 1981.

т. 3, с. 463

РАДЫЯЦЫ́ЙНАЯ СТО́ЙКАСЦЬ матэрыялаў і вырабаў, здольнасць матэрыялаў і вырабаў захоўваць свае ўласцівасці і параметры ў зададзеных межах у працэсе і пасля ўздзеяння іанізавальнага выпрамянення (радыяцыі).

Змена ўласцівасцей матэрыялаў пры апрамяненні абумоўлена з’яўленнем дэфектаў у крышт. рашотцы (гл. Радыяцыйныя дэфекты), ядзернымі рэакцыямі, разрывам хім. сувязей і інш. Р.с. матэрыялаў залежыць ад тыпу хім. сувязі атамаў, іх структурнага ўпарадкавання, характарыстык іанізавальнага выпрамянення, якія вызначаюць назапашванне ўстойлівых радыяцыйных дэфектаў, ад т-ры матэрыялаў у працэсе апрамянення (павялічваецца з павышэннем т-ры з прычыны ўзрастання імавернасці анігіляцыі першасных радыяцыйных дэфектаў — міжвузельных атамаў і атамных вакансій). Р.с. вырабаў вызначаецца здольнасцю матэрыялаў, з якіх яны зроблены. процістаяць уздзеянню радыяцыі.

Літ.:

Коршунов Ф.П., Богатырев Ю.В., Вавилов В.А. Воздействие радиации на интегральные микросхемы. Мн., 1986;

Кузнецов Н.В., Соловьев Г.Г. Радиационная стойкость кремния. М., 1989.

М.​А.​Паклонскі.

т. 13, с. 243

ПЕРЭ́Н ((Perrin) Жан Батыст) (30.9.1870, г. Ліль, Францыя — 17.4.1942),

французскі фізік і фізікахімік. Чл. Парыжскай АН (1923). Замежны ганаровы чл.

АН СССР (1929). Скончыў Вышэйшую нармальную школу ў Парыжы (1894), дзе і працаваў. З 1898 у Парыжскім ун-це (з 1910 праф.). З 1940 у ЗША. Навук. працы па атамнай і малекулярнай фізіцы, радыеактыўнасці, калоіднай хіміі і інш. Даказаў, што катодныя прамяні з’яўляюцца патокам адмоўна зараджаных часціц (1895). Эксперым. даследаванні броўнаўскага руху дазволілі П. вызначыць Авагадра пастаянную, пацвердзілі тэорыю флуктуацый Эйнштэйна—Смалухоўскага і канчаткова даказалі рэальнае існаванне малекул. Адкрыў седыментацыйную раўнавагу. Устанавіў бімалекулярную структуру тонкіх плёнак. Удзельнік Нар. фронту Францыі. Нобелеўская прэмія 1926.

Тв.:

Рус. пер. — Броуновское движение и молекулы. СПб., 1911;

Атомы. М., 1924.

Літ.:

Вавилов С.И. Памяти Жана Перрена // Природа. 1943. № 3;

Льоцци М. История физики: Пер. с итал. М., 1970. С. 291.

т. 12, с. 325

ВАВІ́ЛАЎ (Мікалай Іванавіч) (25.11.1887, Масква — 26.1.1943),

савецкі біёлаг, генетык, заснавальнік вучэнняў пра біял. асновы селекцыі і цэнтры паходжання культурных раслін. Акад. АН СССР (1929; чл.-кар. 1923). Акад. УАСГНІЛ (1929). Акад. АН Украіны (1929). Брат С.І.Вавілава. Скончыў Маскоўскі с.-г. ін-т (1911). Працаваў пад кіраўніцтвам Дз.М.Пранішнікава. З 1929 прэзідэнт, у 1935—40 віцэ-прэзідэнт УАСГНІЛ. З 1930 адначасова дырэктар Ін-та генетыкі АН СССР. Абгрунтаваў вучэнне пра імунітэт раслін (1919), адкрыў закон гамалагічных радоў у спадчыннай зменлівасці арганізмаў (1920). Арганізатар і кіраўнік экспедыцый па вывучэнні сусв. раслінных рэсурсаў (1920—40). Вызначыў ачагі формаўтварэння культ. раслін. Сабраў найб. ў свеце калекцыю насення культ. раслін, заклаў асновы дзяржсортавыпрабавання палявых культур. Прэмія імя У.​І.​Леніна (1926), залаты медаль імя М.​М.​Пржавальскага АН СССР (1925). У 1968 АН СССР устаноўлены залаты медаль яго імя ў галіне сельскай гаспадаркі. У 1940 рэпрэсіраваны, памёр у турме (Саратаў), рэабілітаваны пасмяротна.

Тв.:

Избр. труды Т. 1—5. М.; Л., 1959—65.

Літ.:

Резник С. Николай Вавилов. М., 1968.

т. 3, с. 422

РАДЫЯЦЫ́ЙНАЯ ФІ́ЗІКА кандэнсаваных сістэм,

раздзел фізікі, які вывучае фіз. працэсы ў кандэнсаваных сістэмах (металы, паўправаднікі, дыэлектрыкі, арган. матэрыялы і інш.), абумоўленыя ўздзеяннем іанізавальнага выпрамянення (радыяцыі).

Дзеянне радыяцыі на крышталі выклікае зрушэнне атамаў са становішчаў раўнавагі ў крышталічнай рашотцы і прыводзіць да ўтварэння радыяцыйных дэфектаў. Радыяцыя змяняе ўласцівасці матэрыялаў (графіт, сталь, бетон) і прылад, якія выкарыстоўваюцца ў атамнай энергетыцы, пры асваенні касм. прасторы (напр., сонечныя батарэі) і інш. Напр., у выніку дзеяння радыяцыі на ваду ўтвараецца малекулярны вадарод і пераксід вадароду; шкло змяняе празрыстасць (афарбоўваецца), металы павялічваюць аб’ём і інш. Здольнасць кандэнсаваных сістэм захоўваць свае ўласцівасці пры ўздзеянні радыяцыі (гл. Радыяцыйная стойкасць) залежыць ад тыпу хім. сувязі іх элементаў структуры, інтэнсіўнасці і віду радыяцыі, т-ры і інш.

На Беларусі даследаванні ў галіне Р.ф. праводзяцца ў Ін-це фізікі цвёрдага цела і паўправаднікоў, Інжынерна-тэхн. цэнтры «Сосны» Нац. АН, БДУ.

Літ.:

Вавилов В.С., Кекелидзе Н.П., Смирнов Л.С. Действие излучений на полупроводники. М., 1988;

Кирсанов В.В., Суворов АЛ., Трушин Ю.В. Процессы радиационного дефектообразования в металлах. М., 1985;

Бургуэн Ж., Ланно М. Точечные дефекты в полупроводниках: Эксперимент. аспекты: Пер. с англ. М., 1985;

Бреховских С.М., Тюльнин В.А. Радиационные центры в неорганических стеклах. М., 1988.

М.​А.​Паклонскі.

т. 13, с. 243

НЬЮ́ТАН ((Newton) Ісаак) (4.1.1643, Вулстарп, каля г. Грантэм, Вялікабрытанія — 31.3.1727),

англійскі фізік, матэматык і астраном, стваральнік класічнай механікі і асноў сучаснага прыродазнаўства. Чл. Лонданскага каралеўскага т-ва (1672, з 1703 яго прэзідэнт). Замежны чл. Парыжскай АН (1699). Скончыў Трыніты-каледж Кембрыджскага ун-та (1665). У 1669—1701 заг. кафедры матэматыкі гэтага ун-та. З 1696 даглядчык, з 1699 дырэктар Манетнага двара ў Лондане. Навук. працы па механіцы, оптыцы, астраноміі, матэматыцы. Даў азначэнні зыходных паняццяў і сфармуляваў асн. законы класічнай механікі (гл. Ньютана законы механікі). Адкрыў сусветнага прыцягнення закон. Увёў тэрмін «гравітацыя» і стварыў класічную тэорыю гравітацыі. На яе аснове растлумачыў Кеплера законы, асаблівасці руху Месяца, прэцэсію Юпітэра, прапанаваў тэорыю фігуры Зямлі, тэорыю прыліваў і адліваў. У галіне оптыкі адкрыў дысперсію святла (1666), храматычную аберацыю, інтэрферэнцыю святла ў тонкіх слаях паветра (гл. Ньютана кольцы). Сканструяваў люстэркавы тэлескоп-рэфлектар (1668), вынайшаў рэфлектарны мікраскоп (1672) і секстант. Развіў карпускулярную тэорыю святла. Распрацаваў дыферэнцыяльнае і інтэгральнае злічэнні (1665—66; гл. Ньютана—Лейбніца формула), пашырыў бінаміяльную формулу на выпадак адвольных рэчаісных паказчыкаў (гл. Ньютана біном). Гал. праца Н. — «Матэматычныя асновы натуральнай філасофіі» (1687), якая стала фундаментам класічнай фізікі і вызначыла развіццё прыродазнаўства ў наступныя 2 стагоддзі. У аснову ньютанаўскай карціны свету пакладзены паняцці абс. прасторы і часу, апісанне фіз. ўзаемадзеяння праз паняцце сілы, тэорыя далёкадзеяння, а таксама філас.-тэалагічныя погляды Н. Яго імем названа адзінка сілы ў СІ — ньютан.

Тв.:

Рус. пер. — Всеобщая арифметика или книга об арифметических синтезе и анализе. М., 1948;

Оптика или трактат об отражениях, преломлениях, изгибаниях и цветах света. 2 изд. М., 1954;

Математические начала натуральной философии. М., 1989.

Літ.:

Исаак Ньютон, 1643—1727: Сб. статей к трехсотлетию со дня рождения. М.; Л., 1943;

Карцев В.П. Ньютон. М., 1987;

Вавилов С.И. Исаак Ньютон, 1643—1727. 4 изд. М., 1989.

М.​М.​Касцюковіч.

т. 11, с. 397

ДЭФЕ́КТЫ Ў КРЫШТА́ЛЯХ,

парушэнні перыядычнасці размяшчэння часціц у крышталічнай рашотцы. Узнікаюць пры росце крышталёў ці іх фазавых ператварэннях, цеплавых, мех., эл. і інш. уздзеяннях, увядзенні дамешкаў. Адрозніваюць дэфекты кропкавыя (нульмерныя), лінейныя (аднамерныя), паверхневыя (двухмерныя) і аб’ёмныя (трохмерныя).

Кропкавыя дэфекты — парушэнні перыядычнасці ўласнай атамнай структуры крышталя: вакансіі атамы і іоны, што перамясціліся з нармальнага становішча ў міжвузелле (міжвузельныя атамы і іоны); атамы і іоны ў крышталях хім. злучэнняў, якія займаюць вузлы «чужой» падрашоткі; дэфекты, што ўзнікаюць пры ўвядзенні ў крышталь дамешкавых атамаў. Узаемадзеянне такіх дэфектаў паміж сабой прыводзіць да ўзнікнення складаных дэфектаў: дывакансій (падвойных вакансій), кластараў (скопішчаў дэфектаў) і інш. Лінейныя дэфекты — ланцужкі кропкавых дэфектаў, краявыя і вінтавыя дыслакацыі. Паверхневыя дэфекты: няправільна ўкладзеныя слаі атамаў (дэфекты ўпакоўкі); заканамерныя парушэнні нармальнага чаргавання атамных плоскасцей; дэфекты двайнікавання з кропкавай сіметрыяй; межы ўключэнняў; сама паверхня крышталя і інш. Аб’ёмныя дэфекты: парушэнні, звязаныя з адхіленнем ад законаў стэхіяметрыі; скопішчы вакансій; нерэгулярныя ўтварэнні ў выглядзе расколін, пустот, уключэнняў іншай фазы; скопішчы дамешкаў на дыслакацыях, у зонах росту і інш. макраскапічныя дэфекты. Д. ў к. уплываюць на мех., аптычныя, эл., магн. і інш. ўласцівасці крышталёў. У дасканалай крышт. рашотцы рух атамаў і іонаў немагчымы; у крышталях з дэфектамі міграцыя атамаў абумоўлівае ўзаемную дыфузію цвёрдых цел, хім. цвердафазныя рэакцыі і інш. з’явы. Д. ў к. могуць уводзіцца мэтанакіравана або ўзнікаць выпадкова пад уздзеяннем фактараў, якія не кантралююцца. Спец. ўвядзенне дэфектаў або іх выдаленне — важная частка тэхналогіі вытв-сці паўправадніковых матэрыялаў, люмінафораў, лазерных і фотахромных крышталёў і шкла, паўправадніковых прылад. Шчыльнасць непажаданых дэфектаў памяншаецца ўдасканаленнем метадаў вырошчвання і апрацоўкі крышталёў. Д. ў к. вывучаюцца аптычнымі метадамі, іоннай і электроннай мікраскапіяй, метадам выбіральнага траўлення, рэнтгенадыфракцыйнымі і ядз.-фіз. метадамі.

Літ.:

Современная кристаллография Т. 2. М., 1979;

Вавилов В.С., Кив А.Е., Ниязова О.Р. Механизмы образования и миграции дефектов в полупроводниках. М., 1981;

Орлов А.Н. Введение в теорию дефектов в кристаллах. М., 1983;

Орлов А.Н., Трушин Ю.В. Энергии точечных дефектов в металлах. М., 1983.

Р.​М.​Шахлевіч.

т. 6, с. 364

ПАЎПРАВАДНІКІ́,

рэчывы, у якіх канцэнтрацыя рухомых носьбітаў зараду значна меншая за канцэнтрацыю атамаў матрыцы. Адрозніваюцца паводле ўпарадкаванасці размяшчэння атамаў, хім. саставу, уласцівасцей. Атамы П. лёгка іанізуюцца, у выніку чаго ўзнікаюць дэлакалізаваныя электрон і дзірка (электронная вакансія ў хім. сувязі атамаў матрыцы). У ідэальных П. канцэнтрацыі электронаў і дзірак роўныя. У рэальных П., якія маюць атамы дамешкаў і дэфекты структуры, гэта роўнасць можа парушацца і тады электраправоднасць П. у асноўным забяспечваецца адным тыпам носьбітаў зараду (электронамі ці дзіркамі).

П., у якім канцэнтрацыя электронаў праводнасці намнога большая за канцэнтрацыю дзірак, наз. П. n-тыпу, у якім больш дзірак — р-тыпу. Паводзіны носьбітаў зараду ў крышт. П. апісваюцца зоннай тэорыяй. Запоўненыя электронныя станы (узроўні энергіі) валентнай зоны аддзелены ад вакантных станаў зоны праводнасці забароненай зонай (энергетычнай шчылінай). Дамешкавыя атамы і дэфекты крышт. структуры прыводзяць да з’яўлення энергетычных станаў у забароненай зоне (радзей у зоне дазволеных энергій), але паняцце забароненай зоны захоўвае сэнс. Дамешкавыя атамы ў П. могуць набываць зарад (донары — дадатны, акцэптары — адмоўны), які кампенсуецца з’яўленнем электрона ў зоне праводнасці ці дзіркі ў валентнай зоне. Эл. актыўнасць дамешкавага атама абумоўлена тым, што ён мае інш. валентнасць, чым замешчаны ім атам крышт. матрыцы (рашоткі). Калі дамешкавы атам замяшчае ў крышт. рашотцы атам з той жа групы перыяд. сістэмы элементаў (ізавалентнае замяшчэнне), то, часцей за ўсё, ён электрычна неактыўны і не ўтварае лакалізаваны стан. Ізавалентныя дамешкі могуць уваходзіць у крышт. рашотку ў вял. канцэнтрацыях і ўтвараць цвёрдыя растворы. У іх размяшчэнне вузлоў рашоткі мае далёкі парадак, але атамы замяшчэння размяшчаюцца ў гэтых вузлах хаатычна. Бясшчылінныя П. маюць нулявую шырыню забароненай энергет. зоны. Ад тыповых П. (германій, крэмній) іх адрознівае адсутнасць парогавай энергіі, неабходнай для паяўлення электрон-дзірачнай пары, ад металаў — значна меншая канцэнтрацыя электронаў праводнасці.

На Беларусі даследаванні па фізіцы П. вядуцца з пач. 1960-х г. у Ін-це фізікі цвёрдага цела і паўправаднікоў, Ін-це фізікі, Ін-це электронікі Нац. АН, БДУ і інш.

Літ.:

Бонч-Бруевич В.Л., Калашников С.Г. Физика полупроводников. 2 изд. М., 1990;

Вавилов В.С. Алмаз в твердотельной электронике // Успехи физ. наук. 1997. Т. 167, №1;

Yu P.Y., Cardona M. Fundamentals of semiconductors. 2 ed. Berlin, 1999;

Seeger K. Semiconductor Physics. 7 ed. Berlin, 1999.

М.​А.​Паклонскі.

т. 12, с. 230