Повторимый шаг

В позиции повторимого ШАГА для [c.166]

VI. 13. Энергии В табл. 1.2 даны в произвольных единицах. Но энергия в позиции повторимого шага не сильно отличается от скрытой теплоты испарения X. Согласно данным табл. 1.2 седловые энергии лежат между 0,4 и 0,5 от энергии для позиции повторимого шага. Беря среднюю величину 0,45, получим, что истинные седловые энергии имеют, следовательно, порядок 0,45Я. Фольмер подсчитал, что скрытая теплота испарения кристаллов при низких давлениях, при которых обычно и проводятся эксперименты, имеет величину [c.167]

Это, согласно Фольмеру, сильно увеличивает скорость роста кристалла, так как значительно большее число молекул имеет возможность достигнуть позиций повторимого шага. [c.168]

VI. 27. Движение параллельных ступеней, питаемых поверхностной диффузией. В более ранних теориях (Фольмер и др.) считалось, что мономолекулярная растущая ступень имеет единственный излом, называемый позицией повторимого шага (раздел VI.2), а на остальных участках она прямая. Молекулы, диффундирующие по прилегающей к ступени поверхности кристалла, могут присоединиться к решетке только в этом изломе. Бартон с сотрудниками приняли другую точку зрения изломы имеются вдоль всей ступени. Они расположены так близко друг к другу, что молекулы могут присоединяться к ступени вдоль всей ее длины. Поскольку изломы могут быть с равной вероятностью положительными и отрицательными, общее направление ступени можно рассматривать как прямое. Доказательство существования большого числа изломов, данное этими авторами, мы отложим до раздела ЛЧ.44, где будет поставлен вопрос о его обоснованности. До тех пор в ходе дальнейшего изложения теории мы примем, что молекулы могут присоединяться к любой части растущей ступени и что ступень можно рассматривать как фактически прямую. [c.178]

Между 1920 и 1940 г. Коссель, Странский, Фольмер и другие авторы построили классическую теорию роста кристаллов. Одна из основных идей этой теории иллюстрируется рис. VI. , на котором изображена поверхность простого кубического кристалла. Кристалл будет расти путем добавления молекул в положение А, так называемое положение повторимого шага, поскольку энергия связи в этой точке наибольшая. На рис. 1,2 показано, что молекулы, присоединяющиеся к поверхности в любом другом положении, будут удерживаться меньшим числом связей (одной или двумя), чем в положении повторимого шага, где они удерживаются тремя связями. [c.203]

Можно показать, что энергия связи в положении повторимого шага равна энергии испарения кристалла в целом. Когда к мономолекулярной ступени добавляется полный ряд молекул, начало нового ряда затруднено, поскольку первая молекула, которая должна быть добавлена, удерживается всего двумя связями. Наконец, когда мономолекулярный слой заполняется целиком, следующая присоединяющаяся к поверхности молекула будет удерживаться только одной связью. Поэтому начало нового слоя происходит с еще большей задержкой, чем начало нового ряда. Процесс зарождения нового слоя называется двумерным зародышеобразованием и заключается в одновременном присоединении некоторого числа молекул к небольшой группе соседних позиций. [c.203]

Механизм, описанный выше, приводит к образованию последовательности мономолекулярных слоев, что находится в соответствии с принципом послойного роста, выдвинутым в разделе 1.1. Этот принцип, однако, является более общим, поскольку он не зависит ни от какого конкретного молекулярного механизма, как например, обсуждавшийся здесь механизм повторимого шага. [c.203]

У1.1. Структура поверхности. Повторимый шаг. В конце предыдущей главы обсуждались некоторые аспекты теории роста кристаллов, однако при этом не рассматривалась детально структура поверхности кристалла. К ранним работам по структуре поверхности относятся работы Косселя [Kossel, 1927] и Странского [Stransl[c.161]

VI.6. Послойный рост и повторимый шаг. В начале первой главы (раздел 1.1) были выдвинуты аргументы в пользу того, что кристалл должен расти путем распространения носледовательн].1 слоев постоянной толщины. Эти аргументы основывались на очеШ) общем соображении, что никакой другой механизм не смог бы обеспечить рост плоскими гранями. Мы назвали этот механизм послойным ростом . [c.164]

VI. 12. Метод расчета мы проиллюстрируем для случая повторимого шага в объемно-центрированной кубической решетке. В табл. VI.1 — число молекул на расстоянии г. Цифры в последней колонке пропорциональны суммарной энергии связи с молекулами при использовании закона 1/г . В данном случае имеется 4 первых ближайших соседа, 3 вторых, 6 третьих и 12 четвертых. Суммарная энергия связи составляет 5,822, и эта цифра является первым результатом, помехценным в табл. VI.2. Энергии активации миграции в табл. VI.2 получены вычитанием седловой энергии из энергии адсорбции в данной позиции. Эти энергии активации в последующих расчетах не используются, но приводятся из-за их самостоятельного интереса. [c.167]

VI. 14. Скорость роста при наличии поверхностной миграции. Совершенно ясно, однако, что такая поверхностная миграция все еще не будет давать скорость роста, соответствующую реально наблюдаемой скорости на кристаллах визуальных размеров, с величиной а, близкой к единице. Если межатомное расстояние в кристалле, скажем, 3 А, тогда среднее расстояние, на которое молекула диффундирует но поверхности составит 3 X 10 А. Площадь вокруг позиции повторимого шага, с которой может происходить сток молекул в эту позицию, будет иметь величину порядка 3 X А . Но кристалл с размером грани 2x2 мм имеет площадь 4 X 10 А , Следовательно, только 10 молекул, ударяющихся о поверхность кристалла, смогут присоединиться к решетке в позиции повторимого шага. Другими словами, согласно расчетам, скорость продвижения моно-молекулярпого слоя могла бы соответствовать величине а, не большей, чем 10" . Это расхождение с экспериментом предполагает, что либо кристалл не растет по механизму повторимого шага, либо метод расчета совершенно не верен. [c.168]

VI. 15. Двумерное зародышеобразование и поверхностная миграция. Механизм повторимого шага, даже в совокупности с поверхностной миграцией, становится еще менее удовлетворительным, если принять во внимание необходимость двумерного зародышеобразования. Это будет показано ниже в расчетах, сделанных на основании работы Бартона с соавторами [Burton et al., 1951, стр. 324]. Задачей этих расчетов яв.т1яется определение скорости [c.168]

Механизм роста, изложенный выше, был разработан Беккером и Дерингом в количественную теорию в 1935 г. Были решены очень слояч ные задачи, для того чтобы дать единое аналитическое выражение для скорости роста. К сожалению, эта теория была разработана прежде, чем стало ясно, какую роль играет поверхностная диффузия. Поэтому непосредственной пользы от нее немного. Очевидно, что если рост может происходить только тогда, когда молекула непосредственно из газовой фазы точно попадает в положение повторимого шага, то только незначительная доля всех молекул, достигающих поверхности кристалла, может встраиваться в решетку. Это абсолютно противоречит тому факту, что значения коэффициента а часто близки к единице. [c.203]

Были проведены расчеты энергии в узле решетки, высоты энергетического барьера и энергии испарения с использованием закона взаимодействия 1/г и с учетом взаимодействия с ближайшими соседями до четвертого порядка. Расчеты показали, что молекула совершает в среднем 10 скачков по поверхности, прежде чем снова испарится. Если это верно, то скорость роста кристаллов по механизму повторимого шага должна чрезвычайно сильно возрасти, поскольку адсорбированные молекулы с большой п.чощади будут питать положение повторимого шага, а также способствовать образованию двумерного зародыша. [c.204]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология