ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
87
Дислокации возникают как при выращивании, так
и при деформации кристаллов. Они возникают также в
местах скопления вакансий и других нарушений решёт-
ки.
§ 12.3. Объёмные дефекты решётки
Обычно кристаллическое тело не является моно-
кристаллом, а состоит из множества кристаллических
зёрен, блоков, соприкасающихся по многим поверхнос-
тям. Тело имеет поликристаллическую структуру. По-
верхности отдельных блоков являются пространствен-
ными (объёмными) дефектами кристаллического строе-
ния. Они существенно изменяют все физические свой-
ства твёрдого тела. Например, при ковке искусственно
нарушается целостность кристаллической решётки, со-
здаются дополнительные поверхности, в результате это-
го металл приобретает большие упругие свойства. Уп-
ругость здесь обусловлена проявлением огромных по-
верхностных сил, возникающих на гранях кристалличес-
ких блоков. К объёмным дефектам относятся и другие нарушения кристаллического
строения, например, скопления вакансий, дислакаций.
Из краткого рассмотрения свойств дефектов кристаллической решётки следует
чрезвычайно интересный вывод: почти все свойства твёрдых тел обусловлены их де-
фектностью. Поэтому важно знать условия зарождения и взаимодействия дефектов, их
влияние на определённые физические свойства твёрдого тела. Ниже при изучении по-
лупроводников и магнитных свойств вещества мы вернёмся к дефектам, пополним их
состав и дадим их моделям «зонные изображения».
§13. Описание энергетического состояния
кристалла при помощи «газа» квазичастиц
В силу сложного взаимодействия структурных частиц твёрдого тела учёные вы-
нуждены использовать приближённые методы решения физических задач. Одним из
них является метод квазичастиц (в главе 4, §3 будет описан ещё один метод приближён-
ного решения задач физики твёрдого тела – метод эффективной массы).
Впервые название «квазичастица» ввёл в 1940г. советский физик – теоретик Л.
Ландау при создании теории сверхтекучести гелия.
Выше в §10 данной главы было показано, как вводится в теории квазичастица
«фонон». Подобна схема введения и других квазичастиц.
Анализируя содержание §10 можно установить, что метод квазичастиц приме-
ним к слабо возбуждённому состоянию твёрдого тела, что является результатом при-
менения гармонического приближения. Сопоставляемые такому состоянию твёрдого
тела квазичастицы (в частности, фононы) образуют идеальный газ (мы не учитываем
взаимодействие квазичастиц между собой). Важно помнить, что введение независимых
квазичастиц (фононов) заменяет описание движения всех частиц твёрдого тела, а не
отдельных его частиц. В силу независимости квазичастиц друг от друга (идеальный
Рис.26.
a)
б)
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Дислокации возникают как при выращивании, так
и при деформации кристаллов. Они возникают также в
местах скопления вакансий и других нарушений решёт-
ки.
§ 12.3. Объёмные дефекты решётки
a)
Обычно кристаллическое тело не является моно-
кристаллом, а состоит из множества кристаллических
зёрен, блоков, соприкасающихся по многим поверхнос-
тям. Тело имеет поликристаллическую структуру. По-
верхности отдельных блоков являются пространствен-
ными (объёмными) дефектами кристаллического строе-
ния. Они существенно изменяют все физические свой-
ства твёрдого тела. Например, при ковке искусственно
нарушается целостность кристаллической решётки, со-
здаются дополнительные поверхности, в результате это-
го металл приобретает большие упругие свойства. Уп-
б)
ругость здесь обусловлена проявлением огромных по- Рис.26.
верхностных сил, возникающих на гранях кристалличес-
ких блоков. К объёмным дефектам относятся и другие нарушения кристаллического
строения, например, скопления вакансий, дислакаций.
Из краткого рассмотрения свойств дефектов кристаллической решётки следует
чрезвычайно интересный вывод: почти все свойства твёрдых тел обусловлены их де-
фектностью. Поэтому важно знать условия зарождения и взаимодействия дефектов, их
влияние на определённые физические свойства твёрдого тела. Ниже при изучении по-
лупроводников и магнитных свойств вещества мы вернёмся к дефектам, пополним их
состав и дадим их моделям «зонные изображения».
§13. Описание энергетического состояния
кристалла при помощи «газа» квазичастиц
В силу сложного взаимодействия структурных частиц твёрдого тела учёные вы-
нуждены использовать приближённые методы решения физических задач. Одним из
них является метод квазичастиц (в главе 4, §3 будет описан ещё один метод приближён-
ного решения задач физики твёрдого тела – метод эффективной массы).
Впервые название «квазичастица» ввёл в 1940г. советский физик – теоретик Л.
Ландау при создании теории сверхтекучести гелия.
Выше в §10 данной главы было показано, как вводится в теории квазичастица
«фонон». Подобна схема введения и других квазичастиц.
Анализируя содержание §10 можно установить, что метод квазичастиц приме-
ним к слабо возбуждённому состоянию твёрдого тела, что является результатом при-
менения гармонического приближения. Сопоставляемые такому состоянию твёрдого
тела квазичастицы (в частности, фононы) образуют идеальный газ (мы не учитываем
взаимодействие квазичастиц между собой). Важно помнить, что введение независимых
квазичастиц (фононов) заменяет описание движения всех частиц твёрдого тела, а не
отдельных его частиц. В силу независимости квазичастиц друг от друга (идеальный
87
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 85
- 86
- 87
- 88
- 89
- …
- следующая ›
- последняя »
