Дефекты в реальных кристаллах

В последнее время разработаны и успешно применяются различные методы прямого наблюдения структурных дефектов в реальных кристаллах избирательное травление, декорирование, рентгеновская топография, электронная и автоионная микроскопия. [c.157]

Дефекты в реальных кристаллах [c.524]

Природа отклонений от стехиометрии в бинарных соединениях переменного состава состоит в том, что при любых температурах, отличных от абсолютного нуля, в реальном кристалле существуют дефекты структуры, С повышением температуры концентрация этих дефектов возрастает в силу увеличения энтропии системы (рост степени беспорядка). Наиболее упорядоченной структурой должен обладать идеальный кристалл, в котором каждый атом занимает предназначенный ему узел в подрешетке. При этом все узлы заняты, а все междоузлия свободны. Такая структура обладает полным порядком (энтропия равна нулю) и может быть реализована только при абсолютном нуле. При повышении температуры нарушения идеальной структуры возможны за счет возникновения незанятых узлов в кристаллической решетке, появления атомов в междоузлиях или существования в узлах решетки чужеродных атомов. Эти типы дефектов в кристалле являются простейшими. В реальных случаях возможно появление комбинаций этих дефектов. Возникновение таких дефектов в реальных кристаллах приводит к образованию ограниченных твердых растворов и появлению области гомогенности. Основные тины дефектов представлены на рис. 12. Рис. 12, а представляет схему идеальной кристаллической структуры бинарного соединения АВ. Рис. 12, б, б отражает существование незанятых узлов в подрешетках компонентов А и В. Такие незанятые узлы называются вакансиями или дефектами Шоттки. Это соответст- [c.57]

Основные типы дефектов в реальных кристаллах. Можно выделить три типа дефектов кристаллической решетки [c.151]

ДЕФЕКТЫ В РЕАЛЬНЫХ КРИСТАЛЛАХ [c.87]

Наличие дислокаций и плоских дефектов в реальных кристаллах сильно сказывается на механических свойствах твердых тел. Однако это отнюдь не означает, что монокристаллы вещества по прочности всегда будут превосходить его поликристалличе-ские конгломераты. Все будет зависеть от степени взаимодействия дислокаций и плоских дефектов с другими дефектами твердого тела. Так, монокристаллы чистого железа очень пластичны, в то время как стали, имеющие блочную структуру, проявляют прочность в сотни раз большую за счет взаимодействия дислокаций с примесными дефектами. Междоузельные примесные дефекты, как правило, затрудняют движение дислокаций, осложняя механическую обработку металлов. В связи с этим при механической обработке высокопрочных металлов, таких, как титан, молибден, бериллий, вольфрам, обычно проводят их тщательную очистку от примесей азота и кислорода. [c.82]

Для реальных кристаллов дефектность структуры обычно намного превосходит вычисленную теоретически. При этом речь идет не о биографических неравновесных дефектах, а о тепловом равновесии в реальной решетке. Поэтому константы равновесия (Vn.4) — (Vn.6) сохраняются в прежнем виде, но необходимо объяснить неожиданно низкие энергии образования дефектов в реальных кристаллах. < [c.115]

Итак, с помощью структурного анализа возможно определение а) периодической атомной структуры кристалла б) магнитной структуры магнетиков в) динамических нарушений (фонон-ных и магнонных спектров) г) типа и распределений статических структурных дефектов в реальных кристаллах д) структурного механизма фазовых переходов и структурных особенностей метастабильных состояний в твердых телах е) ближнего порядка в аморфных телах и в жидкостях ж) формы и строения частиц в растворах з) структуры газовых молекул и) фазового состава вещества. [c.15]

На рис. 24 показаны рассмотренные дефекты. Равновесная термодинамическая концентрация дефектов в реальных кристаллах зависит от температуры и вблизи точки плавления не превышает 10 . При температурах, далеких от точки плавления, концентрация дефектов еш,е меньше. Структурные дефекты могут образовываться в результате теплового возбуждения, воздействия элементарных частиц, рентгеновского и у-излучения, а также при выраш,ивании кристаллов из расплава, из газовой фазы и т. д. Необходимо [c.90]

Рис. 129. Точечные дефекты в реальном кристалле бинарного соединения АВ а - идеальный кристагг.я б - вакансия ь подрешетке компонента В а - вакансия в подрешетке компонента А I - сверхстехиометрический атом В в междоузлии д - антиструктурное разупорядочение е - дефект Френкеля

Образование дефектов в реальных кристаллах — самопроизвольный процесс, вызванный уменьшением значения который происходит до тех пор, пока не образуется равновесная концентрация дефектов. Причем определяющим фактором в увеличении до )скт-ности кристаллов является увеличение энтропии, вызванное с)гще-ствованием в кристалле большого числа позиций, которые могут быть заняты точечными дефектами. При повышении температуры значение Та 5 возрастает и минимум значения А(7 сдвигается в сторону еще большей концентрации дефектов. [c.507]

Дефекты в реальных кристаллах........ [c.524]

Изучение свойств простых веществ имеет фундаментальное значение в неорганической химии. Оно является первым этапом в описательной химии элементов. Последовательное и аналитическое восприятие фактического материала о свойствах простых веществ (физических, физико-химических, химических) позволяет составить общее представление о химическом облике элемента, предвидеть природу химической связи, состав и свойства его характеристических соединений, их кислотно-основные и окислительно-восстановительные характеристики и т.п. Принципиальная особенность простых веществ состоит в том, что при рассмотрении их свойств нет необходимости учитывать вопросы, связанные с постоянством или переменностью состава, поскольку состав простых веществ, естественно, всегда постоянен. Однако даже у простых веществ следует учитывать явление аллотропии и наличие собственных дефектов в реальном кристалле, что позволяет выявить зависимость свойств простых веществ от их химического и кристаллохимического строения. [c.239]

Дополнительные данные об энергетическом строении кристалла могут быть почерпнуты из спектров люминесценции, Люминесценция кристаллического бензола при низкой температуре исследовалась рядом авторов [48, 52, 53], Однако только в последнее время на основе общего анализа характера люминесценции молекулярных кристаллов [54] была получена удовлетворительная ее интерпретация [63], Установлено, что, если исключить из рассмотрения ряд полос люминесценции, связанных с присутствием примесей и дефектов в реальных кристаллах, собственная люминесценция кристаллического бензола отвечает излу-чательным переходам из двух нижайших экситонных зон на колебательные подуровни основного состояния , [c.62]

Структура дислокаций. Рассмотрим два монокристалла идеальный и реальный, содержащий разные дефекты. Различные дефекты в реальном кристалле приводят к нарушению строгой периодичности расположения атомов по узлам кристаллической решетки. Наличие и природу структурных нарушений можно установить путем выявления соответствия между атомами реальной и идеальной решеток. Если искажения реальной решетки вызваны упругими деформациями, вакансиями или атомами в междоузлиях, всегда можно определить, к каким узлам идеальной решетки относятся смещенные или отсутствующие атомы в решетке реального кристалла. [c.224]

Дефекты в реальных кристаллах - отклонения от идеального расположения атомов в кристаллической решетке, а также от строгой стехиометрии состава. [c.57]

Что такое точечные дефекты в реальных кристаллах Приведите разные примеры. [c.174]

Рис. 12. Точечные дефекты в реальном кристалле бинарного соединения АВ л-идсальный кристалл б-накансия в подрешетке компонента В в-вакансия в подрешетке компонента А с -сверхстехиометрический атом В в междоузлии < -антиструктурное разупорядочение е-дефект Френкеля

Сказанное выше нуждается в примечании. Если экспериментальное измерение энергии диспергирования на реальных кристаллах должно давать более высокие значения затраченной энергии ввиду расхода ее на остаточные деформации, на нагрев твердого тела при обработке и т. п., то существует и фактор, снижающий расход энергии в этом процессе иногда в несколько раз.Это наличие дефектов в реальном кристалле. Некоторые виды дефектов, особенно протяженные, такие, как трещины (и дислокации), могут вызвать даже разрушение тела при затратах энергии много более низких, чем рассчитанные. Ярким примером является, например, прочность стекла. [c.389]

Дефекты в реальных кристаллах. Твердые электролиты. Нестехиометрические соединения. [c.114]

Если каталитически активные дефекты находятся в равновесии с решеткой, уравнения типа (VII.21) можно использовать в теории спекания катализаторов. Основное значение при этом приобретает тот факт, что лабильные равновесия такого типа, как образование дефектов в реальных кристаллах, можно наблюдать только в определенном интервале температур. Обозначим через Т и Т2 нижнюю и верхнюю границы этого интервала. При Г>Г2 = 0,ЗГпл согласно эмпирическому правилу Таммана начинается перестройка поверхности кристалла, приводящая к переходу от неравновесных к равновесным формам огранения. В уравнении (УП.21) это отвечает /2->1. Затем кристаллы укрупняются (г- -оо), чему отвечает быстрое падение равновесной доли дефектов. [c.120]

Аналогичная картина обнаруживается в кристаллах с промежуточной ионно-ковалентной связью. Как указывалось в разделе 1.3, истинное распределение электронной плотности в таких кристаллах существенно отличается от предполагаемого классической ионной моделью и в больщинстве случаев неизвестно. Поэтому определить строго истинные заряды дефектов в реальных кристаллах невозможно. К счастью, это и не нужно. Из схемы, приведенной на рис. 1.4, видно, что электростатическое воздействие дефекта, находящегося в узле I, определяется не истинным значением его заряда, а тем, насколько его заряд отличается от заряда окружающих его ионов, состояние которых отвечает таковому в идеальном кристалле. Поэтому в рамках квазихимического метода зарядовое состояние атомного дефекта можно однозначно определить, приписав ему некоторый эффективный заряд, показывающий, на какую величину его заряд отличается от заряда соответствующего структурного элемента в идеальной рещетке. Другими словами, эффективные заряды дефектов определяются как разностные значения по отношению к общему фону распределения плотности истинных зарядов в решетке идеального кристалла, знать которое совершенно не обязательно. Этот вывод находится в полном соответствии с представлением дефектов как относительных составляющих единиц кристалла, все свойства которых определяются по отношению к фону идеальной кристаллической решетки. [c.27]