Дислокации, выявление

Определение типа и концентрации дефектов кристаллической решетки, выходящих на поверхность кристаллов, производится главным образом методом электронной микроскопии. Для выявления дефектов применяется химическое или ионное травление свежих сколов кристаллов, позволяющее охарактеризовать своеобразные структуры минералов, однако интерпретация полученных результатов чрезвычайно затруднена из-за неопределенной кристаллографической ориентации граней кристалла. Кроме того, возникают трудности, связанные с получением качественных реплик с поверхности пористых образцов. Несомненно, что исследование минералов при использовании просвечивающих электронных микроскопов позволило бы получить больший объем информации о дефектности структуры минералов, если бы было возможно без особых затруднений приготавливать для анализа образцы требуемой толщины. Рельеф поверхности скола не дает прямой информации о направлении и величине вектора Бюргерса наблюдаемых дислокаций, что затрудняет идентификацию отдельных видов этих дефектов, однако электронно-микроскопическая картина поверхно- [c.236]

Рассмотрим, как связаны дислокации с образующимися при травлении ямками. Нарушения в решетке приводят к появлению на поверхности кристалла областей с различной энергией химических связей. Это вызывает изменения энергии активации процесса химического травления. В тех местах поверхности, где энергия активации минимальна, происходит наиболее интенсивное травление, что и приводит к образованию ямок. При выявлении мест выхода дислокаций на кристаллической плоскости (П1) ямки травления имеют форму треугольных углублений. [c.91]

Приведенные выше реакции взаимодействия -металлов VI группы с кислотами используются при травлении изделий, а также для выявления структуры на металлографических шлифах при исследовании сплавов. Травление позволяет наблюдать и тонкую структуру металла, выявляя места выхода дислокаций на поверхность. [c.351]

Рентгеноструктурные методы используют для оценки параметров решетки, размеров блоков когерентного рассеяния, микронапряжений. числа дислокаций, выявления новых фаз в результате отжига. [c.251]

Этим металлографическим методом можно определять не только число дислокаций, но и ориентировку поверхностей пластинок, вырезанных из кристалла, а также степень неоднородности кристаллов. Чтобы выявить дислокации на пластине германия, сначала ее шлифуют, затем тщательно очищают, подвергают химической полировке, например смесью концентрированной азотной кислоты (7,5 мл), 48%-НОЙ плавиковой кислоты (5 мл), ледяной уксусной кислоты (10 мл) и дистиллированной воды (1,2 мл). Полируют и травят под тягой с соблюдением правил безопасной работы. После полирования пластину отмывают дистиллированной водой и травят для выявления дислокаций, например, в травителе 00 млН О, 12 г КОН и 8 г КзРе(СК)в. [c.140]

Основные типы рельефа поверхности пинакоида. Проведенными исследованиями установлено, что одними из основных и наиболее трудно выявляемых дефектов, ухудшающих однородность пирамид <с> кристаллов синтетического кварца, являются ростовые дислокации. Выявление других дефектов, влияющих на оптическую однородность пирамид <с>, не составляет особых трудностей. Паразитные пирамиды поверхностей вырождения акцессорного рельефа легко локализуются по морфологическим признакам. Зонарные неоднородности хорошо выявляются на облученных (или подвергнутых отжигу) контрольных срезах, а ме- [c.89]

Провести- травление образца кремния для выявления и подсчета дислокаций. [c.106]

Введение в травитель добавок солей малоактивных металлов (нитратов ртути, серебра, меди) обычно обусловливает селективность воздействия травителя на отдельные участки поверхности. Такие травители широко используются, например, для выявления дислокаций, выявления р—п-переходов или других неоднородностей поверхности. На участках выхода дислокаций и на р—/г-переходах происходит оседание тяжелых металлов. При этом появляется различие в окраске мест поверхности или меняется скорость стравливания. [c.283]

Дальнейшее повышение частоты до 50... 100 МГц и даже единиц гигагерц позволяет решать такие задачи, как выявление очень мелких дефектов (50... 100 мкм), в том числе микропористости в металлах и керамике, исследование тонкой кристаллической структуры металлов, обнаружение неоднородностей в оптическом стекле с неотшлифованными (непрозрачными) поверхностями, контроль размеров и качества соединения элементов композиционных материалов, тонких многослойных конструкций, поиск дефектов в полупроводниковых элементах, исследование поведения дислокаций в кристаллах. Контролируемые материалы должны обладать малым затуханием ультразвука на соответствующей частоте или приходится контролировать только поверхностные слои объектов (1,..2мм). [c.266]

Дислокации образуются в процессе роста кристаллов, при пласти-ческой деформации, при наличии больших температурных градиентов. Выявление дислокационных искажений методом травления основано на том, что растворение начинается особенно легко в местах выхода дислокаций на поверхность. Здесь значительно снижается энергия отрыва атома с поверхности твердого тела. Скорость травления в мес- [c.107]

Выявление дислокаций металлографическим методом. [c.135]

В состав химических травителей обычно входят окислитель и комплексообразователь. Выбор травителя диктуется назначением этой операции (полирование, выявление дислокаций или р—л-пере-ходов и т. д.), свойствами материала и пр. Например, при химическом травлении германия употребляются смеси азотной и плавиковой кислот (окислитель и комплексообразователь), смесь перекиси водорода (окислитель) и щелочи (комплексообразователь) [c.252]

Впервые экспериментально обнаружено наличие магнитного момента линии краевой дислокации в кристаллах азида серебра, т.е. линия краевой дислокации является линейным магнитным доменом. Это позволило применять неразрушающий метод порошковых фигур для выявления дислокаций. [c.92]

В стремительно развивающейся полупроводниковой технике интроскопия необходима для исследования структуры монокристаллов, электрической неоднородности, степени надежности, выявления зон дислокаций, обнаружения включений. [c.7]

Поэтому, хотя в неводных электролитах общая скорость коррозии металлов невысока (8 мало), эти электролиты являются оптимальными для выявления электрохимической гетерогенности шероховатой поверхности металла и для избирательного травления, например, металлографических шлифов. Эмпирически подобранный электролит для избирательного травления дислокаций на железе содержит в качестве растворителя метиловый спирт (8= 33). Оптимальный эффект травления реактивом состава метиловый спирт +1% РеС можно объяснить наличием всех необходимых компонентов растворитель с низким е, ионы Ре + как сильный окислитель (деполяризатор), ионы С1 как сольватирующие анионы и легко разрушающие первичную окисную пленку. Несколько худшие результаты с этиловым спиртом, несмотря на близкие значения 8, вызваны, по-видимому, наличием у молекулы щетки углеводородного радикала, мешающей ионам железа и хлора приближаться к поверхности металла. [c.172]

Представленная схема хорошо согласуется со многими экспериментальными фактами, обнаруженными методами электронной микроскопии и РСА в чистых металлах, подвергнутых интенсивной деформации равноосной формой зерен, значительными искажениями кристаллической решетки, наличием дислокаций высокой плотности в границах зерен и т. д. Вместе с тем закономерности структурных изменений и механизм формирования наноструктур в различных сплавах при интенсивных деформациях остаются еще мало изученными, и их выявление остается актуальной проблемой, требующей дальнейших исследований. [c.47]

Образование блоков в кристалле предотвращается выращиванием его на монокристаллическую затравку со стадией перетяжки , т. е. сужением диаметра кристалла в начале выращивания до 2—3 мм. Во всех кристаллах наблюдаются дислокации. В большинстве случаев эти дислокации направлены нормально к поверхности фронта кристаллизации. Это устанавливается наблюдением за расположением дислокационных ямок, выявленных травлением на серии поперечных срезов кристаллов. Дислокации, зарожденные в зоне резкой смены выпуклой формы фронта кристаллизации на плоскую, ориентируются чаще всего параллельно оси роста, проходя через весь кристалл. При выращивании кристаллов с коническим фронтом кристаллизации дислокации, ориентированные также перпендикулярно фронту кристаллизации, постепенно выводятся на поверхность кристалла. [c.207]

В настоящее время распространение получили различные рентгеновские методы выявления дислокаций. Об упомянутых и других способах обнаружения дислокаций см. в книге Современная кристаллография , т. 2 [1979]. [c.7]

С а н д у л о в а А. В., Д р о н ю к М. И., Выявление дислокаций в монокристаллах кремния при их растворении парами другого вещества, ФТТ, 4, 2917 (1962). [c.179]

Влияние поверхностных цесовершенств на механизм образования зародышей при окислении монокристаллов меди изучал Юнг [28], поставивший задачу выяснить, существует ли связь между дислокациями, оканчивающимися на поверхности, и местами образования зародышей окислов. Для этого приготовлялись монокристаллы чистой меди (99,999%) и меди с примесями Те, 5п и 51. В последнем случае образовывались регулярные сетки дислокаций, выявленные травлением. Затем образцы 172 [c.172]

Не менее важное значение для получения надежных картин травления имеет правильная обработка поверхности образца. Обычно кристаллы шлифуются и механически полируются, однако иногда уместна электролитическая полировка. Для выявления дислокаций в поликристаллических образцах карбида ниобия шлиф обрабатывался после химического травления в ванне с раствором [пН2504 + тНЫ0з + рНР]. Полученные ямки, плотность которых 10 см-2, образовывали характерные субграницы. При многократном травлении их расположение практически не изменялось. Часто П0 виду и расположению ямок травления можно определить направление дислокационных линий. Так, при исследовании поликристаллических образцов природного кварца методом гидротермального травления были обнаружены плоскодонные и пирамидальные ямки. Плоскодонные ямки соответствовали промежуточному положению дислокаций. Применяя послойное травление, можно определить пространственное распределение линейных дефектов. [c.160]

Химическая полировка кремния. Травлению для выявления дислокаций должна обязательно предшествовать химическая полировка, в процессе которой удаляется поверхностный слой и получается зеркальная поверхность, на фоне которой четко выявляется дислокационная сгруктура монокристалла кремния. Полирование поверхности можно проводить в указанных травителях в течение 40—50 с. Можно использовать боле е мягкий травитель с добавлением уксусной кислоты состава HNOз HF СН3СООН = 3 2 2. Травление проводить Е тёчённе 2—3 мин. Образцы после травления тщательно промывают дистиллированной водой и высушивают. [c.107]

На оставшейся после определения толщины пленки части образца проводят микроструктурные исследования. Предварительно поверхность эпитаксиальной пленки обезжиривают спиртом. При различных увеличениях микроскопа сначала изучают особенности микроструктуры пленки, не прибегая к травлению. При этом возможно наблюдение террасообразной структуры, несовершенств, обусловленных включениями и нерегулярностью роста. Наиболее характерные детали поверхности рекомендуется сфотографировать. Затем поверхность пленки подвергают селективному травлению для выявления дефектов упаковки и дислокаций. Составы травителей и методика травления приведены в работе 12. На эпитаксиальной пленке предлагается определить плотность дефектов упаковки [светлые плоские треугольники при ориентации (111)1 и дислокаций (темные треугольные ямки травления) (см. работу 12). [c.150]

Полирующий травитель Уайта содержит 3 части азотной и 1 часть плавиковой кислот. Если же сюда добавить еще 8—12 частей ледяной уксусной кислоты, то получится более мягкий травитель Дэша для выявления дислокаций. Двуокись кремния стравливается с кремния плавиковой кислотой [c.252]

Энергия, выделяющаяся в результате ядерных реакций, на несколько порядков больше прочности химических связей, энергетического эффекта обычных химических реакций или количества энергии, необходимого для образования дефектов (дислокаций и вакантных узлов) в решетке твердых веществ. Ни однн материал независимо от его фазового состояния или внешних условий не является совершенно инертным по отношению к ядерным излучениям. Поэтому в последние годы с появлением легкодоступных источников высокой энергии химическое действие радиации активно исследовалось многочисленными учеными с самыми различными целями. Новая область радиацрюнной химии включает исследования, направленные на предотвращение ущерба от разрушающего действия радиации, на разработку методов избирательного разрушения (например, стерилизация и применение в медицине), или специфическое использование радиации для избирательного проведения химических реакций. Данная глава ограничивается рассмотрением последней из перечисленных областей радиационной химии и, в частности, выявлением возможностей использования ядерных излучений как способа проведения химических превращений в процессах нефтепереработки. [c.114]

Изменение объема материала, вызванное внутренними напряжениями, пропорционально упругой энергии с коэффициентом пропорциональности, зависящим от констант материала [211]. В первом приближении этот коэффициент может считаться одинаковым для дисклинаций и дислокаций. Отсюда увеличение объема благодаря дисклинациям в А1 примерно в 6 раз меньше, чем в случае дислокаций [150]. Из уравнения (2.35) следует, что (АУ/У)дисл W 4 X 10 и, следовательно, АУ/У)щскл w 0,7 х 10 . Общая дилатация, вызванная дефектами, равна АУ/У и 4,7 х 10 . Экспериментальные значения дилатации кристаллической решетки, выявленной в нанострукттоном А1 сплаве с подобным размером зерен, имели порядок 10 [143]. [c.111]

Экспериментально установлено, что наиболее качественная обработка поверхности и селективное травление ИАГ происходят в расплаве эвтектической смеси компонентов У2О3 и А 20з при температурах 2103—2173 К. Время травления —от 5 с до 2 мин. Например, в расплав с соотношением У2О3 А 20з=1 3 при температуре 2103 К 50 К, давлении аргона (марки ОСЧ) в установке Р = 5- 10 Па, с частотой вращения С1) = 30 мин и скоростью опускания 7 мм/мин погружен стержень ИАГ сечення 0,45Х ХО.45 см . Через 2 мин стержень со скоростью 70 мм/мин извлечен из расплава. На длине 1,4 см сечение стержня линейно изменилось от исходного до 0,36X0,36 см. Скорость травления составила 0,45 мм/мин травление происходило равномерно по всей длине стержня. На всех четырех гранях образца наблюдается четкая граница травления поверхности в виде ступени от шероховатой раковистой поверхности к ровной с четкими фигурами селективного травления кристаллов в местах выхода дислокаций (рис. 90). Ямки травления имеют симметрию 4-го порядка. Таким же способом может быть выявлен и другой дефект, называемый гофрировкой соответствующей полосчатости, образование которой обусловливается кристаллизационным переохлаждением. [c.224]

Как в области ядра дислокации, так и вблизи точечных дефектов вещество обладает повышенной химической активностью. Поэтому плавление, окисление, растворение всегда начинается у дефектов и идет более интенсивно около них. На этом основан наиболее доступный способ выявления дефектов травлением, т. е. при медленном растворении кристалла [Пшеничнов Ю. П., 1974 Хейман Р. Б., 1979]. По форме возникающих при этом ямок травления, как правило, можно судить о породивших их дефектах. На выходах дислокаций всех типов возникают ямки с острым дном , т. е. пирамидальные, углубляющиеся по мере растворения кристалла и появляющиеся на прежних местах после полировки и повторных протравливаний поверхности. Смещение вершины пирамиды по мере травления относительно центра такой ямки указывает на отклонение оси дислокации от нормали к поверхности грани. В местах скопления точечных дефектов обычно образуются ямки в форме усеченной пирамиды. Эти ямки существуют кратковременно и быстро исчезают в процессе растворения. [c.7]

Известные работы, разбирающие вопрос о скорости растворения граней кристаллов в их маточном растворе, не дали определенных результатов [2]. Одни исследователи нашли, что различные грани кристаллов растворяются с различными скоростями, другие —что скорость растворения различных граней в их маточном растворе одинакова. Например, Г. В. Вульф [3] для кристаллов Fe NH4][S04]2 6H20 показал, что в пределах точности измерений скорости растворения различных граней кристаллов одинаковы, тогда как скорости роста разных граней сильно отличаются друг от друга. Несколько работ, проведенных с целью выявления анизотропии скорости растворения кристаллов щелочногалоидных солей в воде [4, 5], не дали положительных результатов. В то же время имеются многочисленные доказательства того, что отделение частиц, вызываемое растворителем, происходит по одним направлениям легче, а следовательно, и скорее, чем по другим. Например, при опускании кристалла Na l в раствор метилового спирта можно наблюдать появление фигур травления на гранях куба в виде квадратных пирамидок, обращенных вершинами в глубь кристалла [2]. Аналогичные квадратики наблюдаются на поверхности кристаллов щелочногалоидных солей при их травлении с целью выявления дислокаций. П. Грот [6] наблюдал появление на кристаллах под воздействием тонкой струи воды угловатого углубления, имеющего определенный вид и определенное положение, однако эти наблюдения не были подтверждены опытами В. Д. Кузнецова [2]. [c.179]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология