擴散激活能（Diffusion activation energy）是指雜質原子或者母體原子在固體（包括半導體）中擴散的激活能。
基本介紹
- 中文名：擴散激活能
- 外文名：diffusion activation energy
- 學科：半導體物理學
- 分類：激活能
- 相關：固體
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簡介
固體中原子的擴散與溫度有很大的關係，即擴散係數D與溫度T之間存在指數函式關係：D=Do exp(－Ea/kT)，其中Ea就是原子擴散的激活能。隨著溫度的升高，擴散係數急劇增大；擴散激活能越大，擴散係數越小。
由於固體中原子的擴散需要通過空位或者間隙原子這些所謂熱缺陷的產生來實現，所以擴散的激活能在本質上也就是形成熱缺陷所需要的能量。
一般，擴散激活能都比較高，即擴散比較困難，並從而固體中原子的擴散通常需要在較高的溫度下才能進行。只有那些半徑較小的原子，在固體中是通過晶格間隙來擴散的，才具有較小的激活能（例如Au原子在Si中的擴散）。
激活能
激活能就是使晶體原子離開平衡位置遷移到另一個新的平衡或非平衡位置所需要的能量。
亦稱為“活化能”。為了開始某一物理化學過程 (例如塑性流動、原子擴散、化學反應、形成空位等) 所需要克服的能量。此能量可以由體系本身具有的能量起伏提供，也可由外界提供。激活能越小，則該過程就越容易進行。
激活能是晶體中晶格點陣上的原子運動到另一點陣或間隙位置時所需的能量，是反映溫度應力對產品壽命影響的一種指標。對物質而言，它從正常的未失效狀態向失效狀態轉換的過程中存在著勢壘。這就是激活能。激活能越小，失效的物理過程越容易進行。激活能越大，加速係數越大，越容易被加速而失效。
擴散激活能
原子產生振動躍遷的兩個原因是：激活能和缺陷集中。
激活能產生原因：原子從一個平衡位置躍遷到另一個平衡位置時，其相鄰的其他原子必須被擠壓短暫的離開平衡位置，所以需要激活能。
克服能壘所必須的額外能量才能實現原子從一個平衡位置到另一個平衡位置的基本躍遷，這部分能量稱為擴散激活能。
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