Рост кристаллов из паров

Расчет для случая роста кристалла из пара показывает, что образование такого зародыша требует значительных пересыщений порядка 25—40%. Между тем рост кристаллов из пара (например, иода) происходит при очень малом пересыщении, порядка нескольких процентов. Следовательно, этот рост происходит вследствие не образования двумерных зародышей, а адсорбции отдельных атомов на плоскостях твердого тела. Такая адсорбция могла бы обеспечить рост, если бы на поверхности кристалла находились ступеньки типа изображенных на рис. Х1У.4. [c.281]

Расчет для случая роста кристалла из пара показывает, что образование такого зародыша требует значительных пересыщений порядка 25—40 %. Между тем рост кристаллов из пара (например, иода) происходит при очень малом пересыщении, порядка нескольких процентов. Следовательно, этот рост происходит вследствие не образования двумерных зародышей, а адсорбции отдельных атомов на [c.363]

Такая зависимость скорости роста от пересыщения подтверждена экспериментально на примере роста кристалла из пара. Что касается роста из раствора, то, хотя подобные зависимости и встречаются, по ним обычно нельзя однозначно сказать, что рост происходил двумерными зародышами. Дело в том, что в присутствии некоторых примесей и при дислокационном механизме роста получаются сходные зависимости ( 1.7). По наблюдению за поверхностью грани, ее морфологией также трудно установить, имеется ли рост двумерными зародышами, поскольку толщина их равна периоду повторяемости в данной решетке. В. Косселем и И. Странским было показано, что для ионных кристаллов наиболее энергетически выгодно образование двумерных зародышей у ребер гладкой грани. Атомарные слои, образовавшиеся за счет этих зародышей, могут сливаться в макроскопические слои благодаря особенностям диффузионного поля около кристалла ( 1.6). Поэтому наблюдающееся образование слоев у вершин и ребер обычно считается признаком роста по механизму двумерного зародышеобразования. Однако образование видимых слоев у ребер [c.36]

В книге представлен теоретически и экспериментальный материал по. зародышеобразованию и росту кристаллов из паров, расплавов и растворов. Особое внимание обращается на явления тепло- и массопере-носа и их влияние на кинетику зародышеобразования и роста кристаллов. Рассматриваются также испарение твердых и жидких фаз, размножение зародышей и вторичное зародышеобразование, принципы работы кристаллизаторов разного назначения и другие смежные вопросы. [c.2]

Настоящая работа охватывает явления зародышеобразования жидких капель из пара и кристаллов из пара и жидкой фазы, рост кристаллов из пара, раствора и расплава, а также родственные вопросы, касающиеся конденсации и испарения жидкостей. Кроме того, в ней дан краткий обзор установок, необходимых для промышленного получения кристаллов, и принципов их действия. Работа не ставит целью обсуждение тех вопросов, которые спорны или не подкреплены экспериментальным материалом. [c.5]

V. 24. Общие выводы относительно скоростей роста кристаллов из пара и испарения. Численные значения величин а, представленные выше, позволяют сделать следующие общие выводы. [c.150]

VI. 23. Выводы из качественной теории. В приведенном выше обсуждении было использовано практически только одно предположение, что кривизна спирали в центре есть возрастающая функция Ар. Тем не менее оказалось возможным дать объяснение некоторым главным особенностям роста кристаллов из пара, в частности закону роста / = X Ар при высоких Ар и закону роста высшего порядка при низких Ар. [c.176]

Имеются очень существенные доказательства того, что рост кристаллов из пара происходит через очень подвижный адсорбционный слой. [c.190]

Ограниченное вращение. Многие авторы приписывают значение Р, меньшее единицы, ограниченному вращению молекул в твердой фазе. Эта теория прилагалась к росту кристаллов из пара и испарению, а также и к росту жидкостей. Предполагается, что когда моноатомный пар конденсируется в твердую фазу (при высоких пересыщениях), все сталкивающиеся с поверхностью атомы обычно удерживаются на поверхности. Это заключение, конечно, хорошо подтверждается в случае металлов, для которых а в большинстве случаев очень близко к единице. [c.199]

ОПРЕДЕЛЕНИЕ а ПРИ РОСТЕ КРИСТАЛЛОВ ИЗ ПАРА И ИСПАРЕНИИ ПРИ НИЗКИХ ПЕРЕСЫЩЕНИЯХ [c.225]

В разделе VII.45 даны некоторые общие выводы относительно роста кристаллов из пара и испарения. [c.280]

РОСТ КРИСТАЛЛОВ из ПАРОВ [c.240]

Эта оценка показывает, что расстояние, проходимое мигрирующим атомом, весьма значительно. Отсюда следует, что при росте кристалла из пара частота непосредственного попадания молекул к месту образования зародыша мала по сравнению с частотой попадания молекулы в это же место путем поверхностной миграции. [c.51]

Рост кристаллов из паров также не может быть объяснен без привлечения представлений о дислокациях. Этот процесс в растворах происходит путем образования двумерных зародышей (см. гл.XVIII). [c.281]

Скорость роста идеально гладкой грани пропорциональна частоте появления на ней двумерных зародышей. Этот этап является весьма чувствительным к пересыщению, и вероятность образования нового слоя при пересыщениях ниже 25—50% совсем ничтожна. Дальнейшее разрастание слоя происходит быстро и от пересыщения не зависит. Однако в реальных кристаллах рост кристалличеекой поверхности становится непрерывным и осуществляется при ма/гых пересыщениях порядка 1 % и ниже. Это противоречие между теорией и практикой объясняет так называемая дислокационная теория. В настоящее время эти представления о механизме и кинетике роста кристаллов из пара являются общепринятыми. Согласно дислокационной теории винтовые дислокации, всегда присутствующие в реальном кристалле и выходящие на растущую поверхность, обеспечивают наличие готовых ступенек. Частицы, адсорбировапные поверхностью, свободно по ней перемещаются и, наконец, присоединяются к имеющемуся дислокационному выступу — ступеньке. В процессе кристаллизации ступеньки не зарастают, а сохраняются в новых слоях. Поэтому вся кинетика роста определяется движением ступенек и нет необходимости в появлении новых двумерных зародышей. При таком механизме роста полностью заполненных плоскостей нет, присоединение частиц происходит по спирали. -Для образцов с достаточно ( свершенной структурой плотность дислокаций, выходящих на поверхность, достигает 10 Поэтому рост такой поверхности происходит во многих точках одновременно и микрорельеф ее оказывается не гладким, а шероховатым. [c.60]

В дальнейших экспериментах по росту кристаллов из паров автор установил [24], что образование новой плоскости решетки связано с трудностями, вполне аналогичными тем, которые возникают при образовании зародышей. Согласно этим представлениям по завершении роста каждой плоскости решетки происходит задержка до того момента, когда возникнет двумерный зародыш. После тш ательного анализа энергетических соотношений на поверхности кристалла, проведенного В. Косселем [25] и И. Н. Странским [26], Р. Каишеву и И. Н. Странскому [27] впервые удалось кинетически обосновать процесс образования кристаллических зародышей. Полный анализ этого процесса был проведен Р. Беккером и В. Дёрипгом [23], которым удалось обобщить казавшееся вначале необозримым многообразие единичных молекулярных процессов, протекающих при построении кристалла. [c.31]

Развитие физики твердого тела характеризуется все возрастающим вниманием исследователей к изучению структурных и концентрационных несовершенств реальных кристаллических материалов, имеющих различную физическую природу и различные пространственные масштабы. В настоящей монографии мы не будем касаться вопроса о формировании и роли неоднородностей, характеризз емых хотя бы в одном направлении протяженностью порядка межатомных расстояний в кристалле (атомы растворенного вещества, междоузельные атомы, вакансии, дислокации, дефекты упаковки и т. п.). Присутствие таких неоднородностей приводит к существенному отличию локальных свойств кристаллов от их усредненных характеристик. В ряде случаев это обстоятельство и определяет применимость материала для тех или иных технических целей. Вследствие такого полон ения большое значение приобретает установление связи условий образования кристаллов [1], например, с плотностью и распределением дислокаций в них [2]. Указанный вопрос интересует многих ученых, изучающих рост кристаллов из паров и жидкой фазы, он важен для специалистов, работающих в различных направлениях [3]. [c.7]

Если в каком-то частном случае а постоянна, то говорят, что процесс следует линейному закону, поскольку поток / будет линейной функцией давления. Но при двухстадийном механизме обычно реализуется нелинейный закон, с переменной величиной а. Рост кристаллов из пара в настоящее время принято рассматривать как двухстадийный процесс. Такая точка зрения используется в теории Бартона с соавторами [Burton, abrera, Frank, 1951] для роста из паровой фазы кристалла, содержащего винтовую дислокацию. Закон роста в этом случае нелинейный. [c.26]

В результате исследований Китченера и Стрикленд-Констэбл для обоих веществ были определены скорости роста кристаллов из пара и испарения при разных температурах. Как кривые роста, так и кривые испарепия нелинейны и становятся почти горизонтальными при приближении к началу координат с обеих сторон. Кривые испарения круче кривых роста. Форма кривых обсуждалась авторами с позиций теории Бартона, Кабреры и Франка. [c.280]

Из анализа моделей с разрушенными связями следует, что АЯз> АЯ2> АЯьПоэтому ожидается, что равновесное число адсорбированных атомов будет наибольшим при наличии изгибов и наименьшим в отсутствие ступеней (как в случае сингулярных поверхностей). Статистическая механика распределения дефектов разработана довольно детально [20, 21], особенно в связи с ростом кристаллов из паров малой пересыщенности. Интересное предсказание этой теории заключается в том, что сингулярные поверхности будут оставаться гладкими вплоть до некоторой критической температуры, при которой происходит огрубление как некое объединенное явление. Некоторые доказательства внезапного огрубления плоскостей (100) серебра при 800° были обнаружены Сундкви-стом [22]. Во многих случаях критическая температура огрубления не может быть достигнута ниже температуры плавления [20]. [c.112]

Однако, при исследовании роста кристаллов из паров было обнаружено [15], что при небольших пересыщениях (—1%) скорость процесса во много раз больше теоретической. Более того, интенсивность роста оказалась прямо пропорциональной степени лересыщения, в то время, как по уравнению (V, 15) она должна меняться по закону экспонента. [c.388]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология