Legge di Vegard

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.

Ad esempio,per l'arseniuro di gallio e alluminio Al_xGa_1-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

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