ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
На практике, как
уже обсуждалось
выше, форма и
размеры – величина
случайная, зависящая
от множества
параметров. Однако
вероятность
появления той или
иной морфологии
кристаллов
определяется
действием закона –
большая часть
кристаллов будет
иметь форму, соответствующую минимуму энергии.
В качестве подложек используется оптическое стекло (аморфный материал) и монокристаллические пластинки слюды.
Слюда – мусковит КАl
2
[АlSi
3
O
10
](ОН)
2
имеет сложную слоистую кристаллическую решетку моноклинной сингонии.
Однако в ее плоскости спайности (001) наблюдается гексагональная симметрия в расположении атомов, близкая к плоской
сетке (111) в йодистом калии.
Параметры решетки вдоль [100] у слюды (а = 5,18А) и по [100] для KI (a = 4,99А) близки. Поэтому при наложении
плоских сеток (111) KI и (001) слюды (рис. 14.2) отдельные узлы совпадают (показаны двойными кружками и штриховкой) и
наблюдается эпитаксиальный рост кристаллов йодистого калия на мусковите.
Порядок выполнения работы
1 Взять подготовленные обезжиренные подложки из стекла и слюды и нанести пипеткой на каждую каплю 5%-го
спиртового раствора йодистого калия. Легкими покачиваниями подложки увеличить растекание капли до диаметра 10 – 15
мм.
2 Поместить подложки под объектив микроскопа и дождаться полного испарения растворителя (10 – 15 мин).
Внимание: Не допускается нагревать или дуть на подложку при испарении растворителя.
3 Изучить под микроскопом формы кристаллов, встречающиеся на каждой подложке.
4 Провести вероятностную оценку частоты встречи различных форм зародышей на каждой подложке. Для этого по
пятидесяти случайным кристаллам определить число кристаллов, форма которых соответствует плоскостям роста (111),
(110) и (100).
Содержание отчета
1 Название и цель работы.
2 Методика изучения роста кристаллов из раствора.
3 Рисунки форм зародышей кристаллов с указанием соответствующей им плоскости роста.
4 Столбчатая гистограмма частоты встречи различных форм кристаллов для аморфной и монокристаллической
подложки и вывод о наличии эпитаксиального роста.
5 Структурная формула эпитаксиального роста для кристаллов, предложенных преподавателем.
Контрольные вопросы
1 Адсорбция. Виды и изотермы адсорбции.
2 Термодинамика образования зародышей.
3 Рост кристаллов.
4 Стадии роста тонких пленок.
5 Эпитаксия. Виды эпитаксии.
6 Структурные условия эпитаксии.
7 Влияние температуры подложки на структуру пленки. Температура эпитаксии.
[3, с. 374 – 376]; [8, с. 70 – 71; 84 – 85]
Рис. 14.2 Совпадение плоских атомных сеток слюды (2) и
йодистого калия (1)
