Материаловедение поверхности и тонких пленок. Пичугин В.Ф. - 48 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

48
3. Точечные дефекты в кристаллах
3.1 Дефекты и физические свойства твердых тел
Реальные кристаллы отличаются от идеальных тем, что в них
наблюдаются различные нарушения периодичности расположения
атомов. Эти нарушения, называемые структурными дефектами,
оказывают значительное влияние на структурно − чувствительные
свойства кристаллов, к которым относятся электропроводность,
прочность и пластичность, фотопроводимость, люминесценция,
окраска кристаллов и др. Анализ процессов дефектообразования и
влияния дефектов на физические свойства материалов является одной
из ключевых проблем физики твердого тела.
Дефекты в кристаллах принято классифицировать по их
геометрическим признакам. Выделяют четыре класса дефектов:
точечные и атомные дефекты (нульмерные), линейные дефекты
(одномерные), поверхностные дефекты (двумерные), объемные
дефекты (трехмерные). Появление объемных дефектов соответствует
выделению второй фазы и, следовательно, нарушению
монокристалличности образца. В этом случае создается гетерогенная
система, в которой выделившаяся фаза не оказывает
непосредственного влияния на структурно - чувствительные свойства
материнской фазы, хотя свойства образца в целом претерпевают
заметные и часто резкие изменения.
К объемным дефектам относятся пустоты, включения
инородной фазы, ассоциации точечных и линейных дефектов.
К поверхностным дефектам относятся: границы зерен в
монокристаллах, границы блоков мозаики, границы двойников,
плоскости раздела между твердыми фазами и свободные внешние
поверхности кристаллов.
Линейными дефектами называют дислокации, которые
соответствуют смещениям большого числа атомов из нормальных
узлов в некоторые промежуточные положения.
К атомным и точечным дефектам относятся атомы примесей,
входящие в решетку по схеме замещения или внедрения, атомы
основного вещества, отсутствующие или смещенные из нормальных
узлов. Узел решетки, в котором отсутствует атом, называют
вакансией.
Часто термином вакансия называют дефект Шоттки,
образованный перемещением атома из нормального узла решетки в
некоторое положение на поверхности кристалла. Обычно
разупорядочение по Шоттки реализуется в бинарных соединениях,
причем с соотношением 1:1 между компонентами. В этом случае
дефект Шоттки – это пара вакансий противоположного знака, которые

Страницы