Techniklexikon

Barrierenhöhe

in der klassischen Vorstellung der Diffusion eines interstitiellen Teilchens im Festkörper die Höhe E der Potentialbarriere, die das Teilchen auf seinem Weg von einem Zwischengitterplatz zum benachbarten überwinden muss (Zwischengitterdiffusion). Die Wahrscheinlichkeit, dass das Teilchen die dafür erforderliche Energie besitzt, wird durch eine Boltzmann-Verteilung gegeben, ist also proportional zu . Damit erhält man für die Sprungfrequenz n und für den Diffusionskoeffizienten D je ein Arrhenius-Gesetz: ,. n₀ heisst Versuchsfrequenz, sie hat einen Wert in der Grössenordnung der Debye-Grenzfrequenz (n₀ ~ 10¹³ s ^{- 1}). Die Barrierenhöhe ist bei der Zwischengitterdiffusion also identisch mit der Aktivierungsenergie dieses Prozesses.