Растворение кристалла и образование ямок травления

Рис. 15.1. Преимущественное растворение кристалла с образованием ямки травления (а) и преимущественная реакция с образованием нароста (б) в точке пыхода дислокации

При контакте с ненасыщенным раствором амфитеатр будет углубляться. На рис. 22 видны ямки травления, образованные на поверхности кристалла сахарозы. У больших ямок можно отчетливо видеть спиральную форму они, вероятно, образовались в местах выхода винтовых дислокаций с большими значениями вектора Бюргерса. Мелкие ямки могли возникнуть или на винтовых дислокациях с малыми значениями вектора Бюргерса, или на краевых дислокациях, или же, что менее вероятно, в результате образования зародышевого островка на совершенной поверхности далеко от выходов дислокаций (см., например, конец раздела V, 1, Д, где приведены опыты Сирса [61]). Большие ямки травления на поверхности кристаллов сахарозы часто образуют ряды (рис. 23). Эти ямки возникают при неравновесных условиях ненасыщенности, и поэтому их форма зависит от скорости отхода спиральной ступени и кинетики испарения или растворения в различных кристаллографических направлениях. [c.390]

Возможность выявления дислокации методом травления основана на том, что образование зародыша растворения происходит особенно легко в местах выхода дислокаций. Здесь значительно снижается энергия удаления атома с поверхности твердого тела. Понижение энергии обусловлено искажениями решетки в зоне дислокации и присутствием примесей, снижающих поверхностное натяжение. Скорость травления в местах выхода дислокаций гораздо больше, чем в других точках кристалла. Поэтому здесь после травления образуются ямки. Форма основания ямки зависит от ориентации плоскости, где идет травление. Сама ямка представляет собой пирамиду с вершиной, уходящей в глубину шлифа. В отличие от фигур травления ямки травления не покрывают всю поверхность шлифа, а располагаются только в местах выхода дислокации. Число ямок на выделенной площади шлифа дает представление о плотности дислокаций. Количество ямок травления не должно зависеть от времени травления. Однако при большой продолжительности травления основания ямок расплываются и могут перекрыть друг друга. Методом химического травления выявляются не все дисло- [c.291]

Практически это значение определяется путем подсчета числа так называемых ямок травления, образующихся в точках выхода линии дислокации, например на поверхность кристалла при химической обработке этой поверхности подходящим реагентом (трави-телем). При такой обработке кристалла растворение вещества происходит повсеместно, однако избыточная энергия деформации вблизи дислокации приводит к более быстрому растворению вещества в этом месте, вызывая образование углубления (ямки) у выхода каждой линии дислокации. В результате этого на поверхности грани кристалла возникают так называемые фигуры травления. Число ямок на единице площади подсчитывается под микроскопом. [c.92]

При росте кристаллов из растворов в обычных условиях при не очень больших пересыщениях растущие грани представляют собою гладкие правильной формы образования. При растворении поверхность растворения покрывается многочисленными ямками травления, разрастающимися так, что вся поверхность оказывается целиком покрыта труднорастворимыми гранями. [c.180]

Присутствие дислокаций в монокристаллах полупроводников проявляется наиболее отчетливо и отрицательно при реакциях взаимодействия кристалла с внещними фазами. Это связано с тем, что область кристалла, окружающая выход дислокации на поверхность, имеет ббльщую свободную энергию, чем здоровые части кристалла. Следовательно, присутствие дислокаций дол> жно сказаться на всех процессах, скорость протекания которых определяется разностью химических потенциалов компонента в кристалле и во внещней среде (травление, образование кристаллических зародыщей, возгонка, диффузия и т. д.). Это общее положение лежит в основе метода выявления дислокаций травлением. Данный метод предполагает существование связи между ямками, образующимися при травлении на поверхности кристалла с выходом на эту поверхность линий дислокаций. Это предположение основывается на том, что атомы или молекулы, расположенные вдоль и вблизи линии дислокации, обладают повышенным, по отношению к ненарушенной части кристалла, химическим потенциалом. Поэтому в некоторых экспериментальных условиях растворение и испарение кристалла должны начинаться прежде всего с дефектных мест решетки. Присутствие примесей вблизи дислокаций может как повышать, так и понижать среднее значение химического потенциала, и поэтому увеличивать или уменьшать скорость травления. Однако, поскольку увеличение химического потенциала атомов в дефектных областях кристалла обычно невелико, а кинетика процесса травления зависит от многих внешних факторов (состава травителя, средней концентрации реагентов, перемешивания растворителя, его температуры, освещения и др.), подбор условий травления для каждого материала должен осуществляться путем сопоставления счета ямок травления с данными рентгеноструктурного выявления дислокаций. Существенно, что при травлении зачастую появляются ямки, не имеющие отношения к дислокациям, например, в местах скоп- [c.230]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология