Франка дислокации

Франк объяснил это противоречие, предположив, что рост кристалла определяется винтовыми дислокациями. На рис. XIV. 11 показан выход на поверхность кристалла винтовой дислокации. [c.282]

Франк (1949 г.) предположил, что простейшим источником ступеней могут служить винтовые дислокации. По мере того как атомы оседают на такой гладкой ступеньке, она начинает закручиваться, поскольку конец ее закреплен на дислокации. Скорость движения ступеньки не зависит от ориентации (если Хц X), благодаря чему все ее точки, кроме прилегающих к дислокации, перемещаются с одной и той же линейной скоростью в итоге возникает некоторая спираль, образующая на кристалле-подложке невысокий конус. Спираль закручивается до тех пор, пока кривизна в центре не достигает р7, после чего вся спираль вращается сохраняя свою форму. [c.481]

Энергия дислокации, как показал Франк, пропорциональна квадрату вектора Бюргерса [c.223]

Как уже было сказано в разделе 1.17, Франк предположил, что присутствие винтовых дислокаций дает выход из дилеммы поверхностного зародышеобразования. В то же время ожидалось, [c.176]

Плоские грани часто, но далеко не всегда, наблюдаются на кристаллах, растущих из различных маточных сред. Как показал Франк [3, 4], образование плоских граней при росте кристаллических многогранников нельзя объяснить, не вводя представления о ступеньках (слоях) роста, которые распространяются тангенциально от их источников. И хотя в поле диффузии пересыщение около участка поверхности, находящегося у ребра или вершины многогранника, больше, чем в середине грани, в действительности такой участок не растет быстрее. Таким образом, нет локального граничного условия, которое было бы вполне корректно. Самым типичным источником ступенек служит дислокация или группа дислокаций. Подробно слоистый рост анализируется в гл. V. Однако для задачи о росте ограненных кристаллов, форма которых определяется действием источников слоев, не найдено решения, учитывающего одновременно перенос в объеме среды и кинетические явления на поверхности раздела фаз и не использующего локальное граничное условие. Отыскание такого решения сопряжено с огромными трудностями ). Кристалл не превращается в дендрит, сохраняя гранную форму, видимо, из-за сильного влияния поверхностных процессов. [c.364]

Винтовая дислокация, спираль роста и скорость роста. На всякой кристаллической поверхности, первоначально даже покрытой (в силу геометрической необходимости) участками высоких индексов со ступенями, по истечении некоторого промежутка времени ступени постепенно исчезают такая поверхность в конце концов превратится в кристаллическую грань, ограниченную плотноупакованной плоскостью, причем для ее роста необходим источник ступеней. Франк [160] предположил, что некоторые дислокации в кристаллах, до того изучавшиеся главным образом в связи с механическими свойствами кристаллов, а именно винтовые дислокации (хотя и необязательно чисто винтовые достаточно того, чтобы дислокация имела ненулевую компоненту вектора Бюргерса, нормальную грани), могут служить непрерывным источником ступеней для роста кристаллов на плотноупакованных поверхностях. [c.449]

Особый интерес представляет винтовая дислокация (рис. 64,а) во время процесса осаждения растворенного вещества на грани кристалла может образоваться ступенька, распространяющаяся только на часть поверхности. Франк 132] высказал предположение, что при такой винтовой дислокации на грани крис- [c.159]

Образованный зародыш может в свою очередь явиться подложкой для следующего слоя, если только сила, действующая между атомами осадка, не меньше силы, возникающей между осадком и подложкой. Франк и Ван-дер-Мерве считают, что указанным путем возможно многократное повторение процесса образования зародыщей, которое приводит к возникновению стабильной толстой пленки. Однако значительное утолщение этой пленки будет вызывать появление дислокаций, так как энергия деформации толстой пленки значительно больше, чем тонкой. При возникновении дислокаций первоначальная ориентация может не изменяться, если только толщина слоя с дислокациями невелика (около нескольких межатомных расстояний). [c.286]

Муаровые эффекты для полимерных кристаллов впервые наблюдали и дали им объяснение Агар, Франк и Келлер [51 ]. Эти же авторы впервые получили муаровые картины за счет дислокации полимерных кристаллов. Одна из полученных ими микрофотографий приведена на рис. 163. Внутри круга, отмеченного на рисунке, видна половина плоскости, которая оканчивается во внутренних частях кристалла. Прямая линия, проходящая через другие муаровые линии, подтверждает удивительную регулярность кристалла. [c.258]

Фиг. 75. Выход винтовой дислокации на поверхность (Ф. Франк).

Н. Кабрера и Ф. Франк первыми сформулировали теорию, объясняющую возможность непрерывного роста кристаллов даже при низких пересыщениях. Они рассматривают дислокации как источник невырождающихся ступеней роста спиральной формы. Адсорбированные атомы диффундируют по направлению к таким ступеням роста, за счет чего они достраиваются. Однако рост кристалла никогда не завершается образованием полностью достроенного атомного слоя. При наличии винтовой дислокации процесс роста протекает как вращение ступени вокруг точки ее соединения с дислокацией (см. ч. 1, разд. 2.5). [c.376]

Источником слоев роста, помимо отдельных дислокаций и их групп, могут служить и двумерные дефекты — сетки дислокаций вдоль границ макроблоков и залеченных трещин (рис. 1-19), а также двойниковые швы. Последние заслуживают несколько более подробного рассмотрения. Давно известно, что двойники, у которых между индивидами имеется входящий угол, растут значительно быстрее монокристаллов. Объясняют это явление более легким присоединением частиц во входящем углу двойника. В этом случае двойниковый шов должен служить линейным источником слоев роста. Однако при росте двойников винной кислоты из водного раствора мы наблюдали распространение слоев роста из двух-трех точечных источников, расположенных на двойниковом шве. Об аналогичном расположении центров роста на двойниках природного флюорита сообщал Ф. К. Франк [1950]. Таким образом, по крайней мере в некоторых случаях слои генерируются дислокациями, лежащими в плоскости двойниковой границы (по-види-мому, это имеет место для некогерентных границ). [c.34]

Теорию роста кристаллов из паровой фазы подробно разработали Бартон, Кабрера и Франк [17]. Сначала рассмотрим скорость распространения Uoo прямой ступеньки AD (рис. 6) при данном относительном насыщении а (см. выше). Здесь индекс оо, означающий бесконечность, показывает, что скорость роста измеряется на достаточно большом расстоянии от начала дислокации, в котором она достигает максимальной величины. Строгий вывод выражения для был получен решением дифференциального уравнения вида = О при выборе соответствующих граничных условий. Мы рассмотрим упрощенный вывод [92], который приводит к такому же результату. [c.200]

С теоретической точки зрения кристаллическая грань может расти двумя различными путями (см. статью Рейнольдса, гл. 3 этого тома). Уже Гиббс предполагал, что кристаллические грани растут слой за слоем. По Брандесу [5], новый слой начинается с двумерного центра кристаллизации, вырастающего до полного слоя при достижении определенного критического радиуса. Бартон и Кабрера [9] показали, что для такого процесса необходимо пересыщение около 50%. В действительности же кристаллы растут уже при та-ких низких пересыщениях, как 0,5%. Франк [18] указал, что выход на поверхность винтовой дислокации приводит к механизму, который не требует образования двумерных центров и позволяет кристаллам расти при значительно более низких пересыщениях. [c.354]

Реалшая граница фаз обычно не совпадает с инвариантной плоскостью, и тогда ее можно разбить на участки когерентных границ, отдаленных друг от Друг не (сими ступеньками . Эти ступеньки играют принципиапьную роль в кинетике фазового превращения, так как на них реализуется перестройка элементарной ячейки кристаллической решетки и с ними связано понятие даслокаций превращения. Впервые это было понято и описано применительно к процессу механического двойникования (Влади- мир< ий, 1947 [84] Франк и Ван-дер-Мерве, 1949 [85]), поэтому именно тот случай мы используем для определения двойникующей дислокации I как примера дислокации превращения. [c.29]

IV. И. Слоисто-спиральный рост. Франк [Frank, 1949 ] предположил, что если винтовая дислокация выходит на поверхность растущего кристалла, то ступень на поверхности, которая показана прямой линией АВ на рис. IV.3, будет закручиваться в спираль по мере роста. Это можно понять из рис. IV.5. В дальнейшем рассуждении мы будем полагать, что рост кристалла всегда происходит путем присоединения новых молекул к местам решетки, примыкающим к ступени, в соответствии с теорией, изложенной в разделах VI.1 — VI.3 и VI.44. Дислокация выходит на грань в точке Л, аАВ — результирующая ступень на поверхности, изображенная первоначально [c.124]

Однако Франк [Frank, 19491 нашел возможность сохранить старые теории роста, но с учетом роли винтовых дислокаций, которые обеспечивают непрерывное продолжение процесса роста. В разделах IV.6 и IV.11 было показано, что винтовая дис.чокация образует ступеньку на грани кристалла с высотой, равной вектору Бюргерса дислокации. Эта ступенька сохраняется на грани в процессе роста кристалла. Франк предположил, что рост кристалла может происходить путем распространения этой ступеньки по поверхности грани, причем ступень питают молекулы, диффундирующие по поверхности. Так как ступень в процессе роста самосохраняется, то целиком отпадает необходимость в двумерном зародышеобразовании. Поскольку, как показано в разделе IV.11, ступень при росте закручивается в спираль с большой плотностью витков, то соответственно будет уменьшаться и длина пробега молекул по поверхности, и это будет благоприятствовать высоким значениям коэффициента а, что и наблюдается в действительности. [c.170]

В конце предыдущего раздела мы предположили, что скорость образования новых ступеней при низких пересыщениях прямо пропорциональна Ар. Франк [Frank, 1950] показал, что такое предположение онравдывается нри дислокационно-спиральном росте. В разделах VI.11 и VI.17 было показано, что когда имеется выход винтовой дислокации на поверхность кристалла, образуется ступень, которая закручивается в спираль в процессе роста. В стационарном состоянии будет происходить кажущееся вращение спирали прп сохранении ее формы, по мере того как ступени будет продвигаться по поверхности кристалла. [c.181]

Такие результаты, казалось бы, заставляли полностью отказаться от классической теории роста. Однако в 1949 г. Франк предложил механизм роста, который устранил трудности двумерного зародышеобразования, но сохранил многие черты старой теории. Франк показал, что если па грань кристалла выходит винтовая дислокация, то на поверхности образуется ступень. Если кристалл растет путем присоединения молекул к краю этой ступени, то пропадает надобность в двумерном зародышеобразовании, поскольку рассматриваемая ступень самосохраняется и продолжает присутствовать на грани до тех пор, пока линия дислокации пересекает поверхность. Ступень в процессе роста будет закручиваться в спираль с центром на выходе дислокации, и будет наблюдаться кажущееся вращение спирали по мере продвижения слоев. [c.204]

Теплота сублимации ДЯ + RTI2) равняется 4 + Зыг-По величине свободной энергии отличаются не только ребра и вершины кристаллитов, но и их различные плоскости как показал Франк, спиральный рост кристаллов порождает винтовые дислокации. В результате появляются сту- [c.17]

Франк и другие исследователи показали, что при сдвиге также может играть роль дислокация (hkO), которая распадается на две дислокации (l/2/i, li2k, 0) с 110)-плоскостями сдвига, однако в этом случае конкурирующим типом движения является двойникование, которое будет рассматриваться далее. [c.446]

Бартон, Кабрера и Франк построили теорию роста атомногладких граней кристалла, на которых имеется выход винтовой дислокации. [c.258]

Как уже было отмечено в гл. 1, нематическое состояние своим названием обязано нитям, которые видны в этой жидкости под микроскопом (фото 3,а). В тонких пленках, заключенных между двумя стеклянными пластинками, нити можно увидеть с торца. Типичный пример текстуры в плоской пленке (тол-щиной около 10 мкм) при скрещенных николях — структура с ядрами, или шлирен-текстура, — представлен на фото 3, б. Пучки темных полос, исходящих из точек, обусловлены линейными сингулярностями , перпендикулярными слою. По аналогии с дислокациями в кристаллах Франк [3] предложил именовать эти сингулярности дисинклинациями , а в настоящее время употребляется видоизмененный термин дисклинации . [c.137]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология