9 / 13
Концентрация микродефектов вблизи трещины разрушения…
9
где коэффициент диффузии
D
определяется соотношением
0
.
KT
D
n n
Здесь использована формула (5). Вынужденный поток
2
2
вз
8
2 ,
r
J nV
u F a
r
(12)
где обозначено:
2
2
0 0
2
3
( ) .
8
a
Gv n
Здесь использована формула (8) для силы, действующей на мелкую
дырку в поле крупной. Отсюда вынужденная скорость
2
вз
вз
,
V F
u bu
n
n
где константа
/
b n
называется вынужденной подвижностью дыр-
ки. Результирующий поток дырок
1 2
8
2
.
r
J J J D n a
D n F
r
(13)
Из формул (11), (12) ясно, что потоки
1
J
и
2
J
, а также скорости
1
V
и
2
V
направлены в противоположные стороны. Диффузионный
поток
1
J
направлен противоположно градиенту химического потен-
циала, т. е. в сторону убывания концентрации дырок от притягиваю-
щего центра, а вынужденный поток
2
,
J
наоборот, направлен к этому
центру. Поскольку около крупной дырки скапливаются мелкие, то до
наступления равновесия «перевешивает» вынужденный поток и ре-
зультирующая скорость дырок направлена к притягивающему цен-
тру. По достижении равновесия эти два потока уравновешиваются,
поступательное перемещение дырок прекращается и в создавшейся
«атмосфере» мелкие дырки совершают только колебания около по-
ложений равновесия и редкие беспорядочные перескоки.
Сравнив выражения для коэффициента диффузии и подвижности,
получим
.
D b KT
Это аналог известной в теории броуновского
движения формулы Эйнштейна, связывающей два кинетических ко-
эффициента — коэффициент диффузии и подвижность дырок.
Величину, обратную подвижности, называют коэффициентом внут-
реннего трения: