Legge di Vegard

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In metallurgia e in fisica dello stato solido la legge di Vegard (o regola di Vegard) è una regola empirica approssimata per calcolare la costante di reticolo di una lega. Secondo tale regola, a temperatura costante la relazione tra la costante reticolare e la concentrazione relativa dei componenti della lega è lineare[1][2].

Ad esempio,per l'arseniuro di gallio e alluminio AlxGa1-xAs, composto da una frazione x di AlAs e (1-x) di GaAs, la legge di Vegard predice

\mathit{a}_{AlGaAs} = \mathit{x}\mathit{a}_{AlAs} + (1-\mathit{x})\mathit{a}_{GaAs}.

La semplice relazione lineare si può utilizzare anche per altri parametri del cristallo, come ad esempio la band gap. Tuttavia, talvolta la relazione lineare non è sufficientemente precisa, e si introduce un ulteriore termine, con un parametro \mathit{b} detto, in inglese, bowing parameter:

\mathit{E_g}_{AlGaAs} = \mathit{x}\mathit{E_g}_{AlAs}+(1-\mathit{x})\mathit{E_g}_{GaAs}-\mathit{bx}(1-\mathit{x}).

Quando le variazioni di parametro di cella sono molto piccole rispetto alla composizione totale, la legge di Vegard diventa equivalente alla legge di Amagat.

Note[modifica | modifica sorgente]

  1. ^ (DE) L. Vegard, Die Konstitution der Mischkristalle und die Raumfüllung der Atome in Zeitschrift für Physik, vol. 5, nº 1, 1921, pp. 17-26, DOI:10.1007/BF01349680.
  2. ^ (EN) A. R. Denton e N. W. Ashcroft, Vegard’s law in Physical Review A, vol. 43, 1991, pp. 3161–3164, DOI:10.1103/PhysRevA.43.3161.
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