Дефекти в кристалах
Всякий реальний кристал не має досконалої структури і володіє низкою порушень ідеальної просторової грати, які називаються дефектами в кристалах.
Дефекти в кристалах підрозділяють на нульмерние, одномірні і двовимірні. Нульмерние (точкові) дефекти можна поділити на енергетичні, електронні та атомні.
В
Найбільш поширені енергетичні дефекти - фонони - тимчасові спотворення регулярності решітки кристала, викликані тепловим рухом. До енергетичних дефектів кристалів відносяться також тимчасові недосконалості решітки (порушені стану), що викликаються впливом різних радіації: світла, рентгенівського або Оі-випромінювання, О±-випромінювання, потоку нейтронів.
До електронних дефектів відносяться надлишкові електрони, недолік електронів (незаповнені валентні зв'язку в кристалі - дірки) і екситони. Останні являють собою парні дефекти, що складаються з електрона і дірки, які пов'язані кулоновскими силами. p> Атомні дефекти проявляються у вигляді вакантних вузлів (дефекти Шотки, рис. 1.37), у вигляді зсуву атома з вузла в міжвузля (дефекти Френкеля, рис. 1.38), у вигляді впровадження в решітку чужорідного атома або іона (рис. 1.39). У іонних кристалах для збереження електронейтральності кристала концентрації дефектів Шотки і Френкеля повинні бути однаковими як для катіонів, так і для аніонів.
В
До лінійним (одномірним) дефектів кристалічної решітки відносяться дислокації (в перекладі на російську мову слово В«дислокаціяВ» означає В«зсувВ»). Найпростішими видами дислокацій є крайова і гвинтова дислокації. Про характер їх можна судити з рис. 1.40-1.42. p> На рис. 1.40, а зображено будову ідеального кристала у вигляді сімейства паралельних один другу атомних площин. Якщо одна з цих площин обривається всередині кристала (рис. 1.40, б), то місце обриву її утворює крайову дислокацію. У випадку гвинтовий дислокації (рис. 1.40, в) характер зміщення атомних площин інший. Тут немає обриву всередині кристалу небудь з атомних площин, але самі атомні площини являють собою систему, подібну гвинтових сходах. По суті, це одна атомна площину, закручена по гвинтовій лінії. Якщо обходити по цій площині навколо осі гвинтової дислокації (штрихова лінія на рис. 1.40, в), то з кожним обертом будемо підніматися або опускатися на один крок гвинта, рівний межплоскостним віддалі.
Детальне дослідження будови кристалів (за допомогою електронного мікроскопа та іншими методами) показало, що монокристал складається з великої кількості дрібних блоків, злегка дезорієнтованих один щодо одного. Просторову грати всередині кожного блоку, можна вважати досить досконалою, але розміри цих областей ідеального порядку всередині кристалу дуже малі: вважають, що лінійні розміри блоків лежать в межах від 10-6 до 10-4см. p> Будь конкретна дислокація може бути представлена ​​як поєднання крайової і гвинтовий дислокації.
До двовимірн...
