Перфектни кристали с идеална решетка не съществува. В реално кристали има различни недостатъци, нарушение на периодичността в подредбата на атомите. Структурните дефекти в кристали се разделят на
- или нула двумерен точка (Свободни, интерстициални атома);
- Един двумерен или линейна (ръб и винт размествания);
- Двуизмерен и триизмерна iliobomnye (микропори, пукнатини, газови мехурчета).
Point дефекти. Работа - отсъствие на атом на възел кристален
решетка. Заставки атома: а) външна атом в мястото на кристална решетка; б) атом е възел в интерстициалното пространство. Point дефекти увеличават електропроводимостта и механични свойства не са засегнати.
Нулева измерения - точкови дефекти са разделени на енергия, електронни и атомен. За енергия дефекти включват постоянни промени на редовността на кристална решетка - фонони, свързани с термични вибрации на решетката атоми. Електронни дефекти са излишните електрони, електрони в отсъствие на валентните връзки между атоми - дупки и excitons - електрон-дупка двойки, които са свързани помежду си чрез Кулон сили. Атомни дефекти, се класифицират сами по себе си (топлинна) и примеси. Термични дефекти в кристали са при всяка температура, различна от абсолютната нула, и се появяват или като незаети сайтове - позицията (Шотки дефекти) или като образование, състоянието на работа и атомът премества в една междина (Frenkel дефекти). Примеси чужди атоми в зависимост от техния размер могат да бъдат подредени в решетка сайтове или интерстициални сайтове. Такива дефекти се наричат с нечистотии от смяна и въвеждането на примеси.
Размествания: граница - накъсано ръб атомен равнина в кристалната решетка; Винт - фиктивна ос вътре в кристала, които са усукани по отношение на атомните равнини в процеса на кристализация. С увеличаване на плътността на дислокация и намаляване на силата на тяхната мобилност се увеличава с няколко пъти.
Един двумерен - линейни дефекти (ръб и винт размествания) са оформени в кристалите са били подложени на външни деформации. Когато ръб смяна topsheet кристал се премества спрямо долната атоми, при което един от атомни равнини в кристалните паузи. Гранична атомен полуравнина се нарича край дислокация. Той представлява линия, разположена в равнината на приплъзване и определяща област на кристална подложени на промяна (фиг. А).
В случай на винт дислокация единичен кристал част А се премества спрямо другата в посока, паралелна на линията на дислокация и образува слой от атоми, нараства над равнината на кристала под формата на една стъпка. Цялата чипа е като от един атомен равнина усукани в спираловидна линия около дислокация (фиг. В).
Фиг. Линейни дефекти - изкълчвания: а - край; б - ия винтове
Най-простият метод е методът на разкриване размествания химическо ецване на повърхността на специално предназначени кристал ецване. процес кинетика офорт включва следните стъпки:
- дифузия на химическо ецване средство;
- десорбция на реакционните продукти;
- дифузия на реакционните продукти от повърхността.
Тъй дислокация отслаби свързващите сили между частиците в кристал, на места, където ями Изместването се образуват върху повърхността, формата на които се определя от ориентацията на равнината, където се извършва ецване. За количествена характеристика поемане дислокация плътност на единица повърхност (обикновено 1 cm 2). Плътността от порядъка на 10 до 10 2 3 cm -2 съответства качество кристали, докато в силно деформира - 10 ноември -10 12 cm -2.
Двуизмерните (повърхностни дефекти) - повърхност на единичния кристал, граници поликристални зърно, двойна равнина (когато една част от кристалната решетка по време на растежа се огледало позиция спрямо друга).
Триизмерни (триизмерни дефекти) - пукнатини, кухини, примеси на другата фаза и т.н.
Обемни дефекти поради влиянието на външни условия на кристализация или чрез действието на външни натоварвания. В резултат на това няколко работни места осигуряват време; някои линейни размествания - пукнатини.
Ефект на размествания на деформация на кристала е, че присъствието на изкълчвания значително улесни движението на атомните равнини спрямо друга и помага за намаляване на якостта на опън. В резултат на деформация на дислокация може да се простира отвъд ръба на кристала. Под действието на значителни усилия в кристала може да възникне нови размествания, които улесняват деформация на кристал (добив пазар). Размествания са преплетени.
Ако размествания не са, това изисква значителни усилия, за да се деформира материала. По-големите размествания, по-малка от силата, необходима за деформиране на пробата. Тъй като концентрацията на щам е възпрепятствано размествания, изкълчвания пречат на движението на другия. Налице е втвърдяване ефект.
Свързани статии