Структура монокристаллов

Рис. 67. Кривые намагничивания и кристаллическая структура монокристаллов железа и иикеля

Представления о структуре монокристаллов полимеров, полученных из разбавленных растворов, справедливы и для пластин, получающихся при кристаллизации из расплавов. Некоторое различие наблюдается лишь в их размерах. Это связано с тем, что температуры, при которых кристаллизация полимеров из разбавленных растворов происходит с заметной скоростью, обычно значительно ниже температуры плавления. Температуры кристаллизации из расплава могут быть близки к температуре плавления полимера, а это способствует образованию более толстых пластин. Обычно при кристаллизации из расплава вырастают целые блоки пластин — многослойные кристаллы. Как и монокристаллы, выра- [c.173]

ИССЛЕДОВАНИЯ СТРУКТУРЫ МОНОКРИСТАЛЛОВ ГРАФИТА [c.89]

Электронную структуру монокристалла изучают квантовомеханическим методом, исходя из представлений о твердом теле периодической структуры как о квантовой системе, электроны которой не различимы и каждый из них взаимодействует сразу со всей системой в Целом. Трехмерная непрерывная сеть межатомных связей в твердом теле периодического строения является системой волноводов для волн электронного газа, состоящего из валентных электронов, уровни энергии которых тесно сгруппированы в квазинепрерывные зоны. [c.99]

Рентгенографический анализ при низких температурах применяется для изучения кристаллической структуры веществ, жидких или газообразных при обычной температуре, нахождения коэффициента термического расширения, уменьшения влияния тепловых колебаний при определении с повышенной точностью положения атомов и структуры монокристаллов и т, д. Для указанных целей используются низкотемпературные камеры и приставки для дифрактометров, Принципы охлаждения образцов могут быть различными, например обдувка парами сжиженных газов с достаточно низкой температурой кипения или газами, предварительно охлажденными до нужной температуры охлаждение за счет обливания образца холодной легко испаряющейся жидкостью или контакта с металлической поверхностью или стержнем, охлаждаемым, например, жидким азотом, гелием и т, д. [c.104]

Метод Лауэ применяют для исследования структуры монокристаллов. Монокристаллический образец помещается на пути рентгеновского луча, обладающего сплошным спектром (рис. 5 6, а). Этот немонохроматический луч, падая на кристалл, взаимодейству- [c.118]

Представления об элементах симметрии и классификации кристаллических форм. Отображением пространственной структуры монокристалла служит его кристаллическая решетка. Таким образом, различие геометрических форм кристаллов тех или иных веществ связано с особенностями симметрии их кристаллических решеток. Обычно оценивают следующие элементы симметрии в монокристалле оси симметрии, плоскости симметрии и центры симметрии. Если при повороте на определенный угол вокруг воображаемой оси кристаллическая решетка совмещается сама с собой, то это свидетельствует о наличии в кристалле оси симметрии. Если в кристалле можно провести одну или несколько плоскостей таким образом, что одна часть кристаллической решетки будет зеркальным отображением другой, значит в кристалле наличие плоскостей симметрии. Наконец, когда отражение всех узлов решетки в какой-либо точке кристалла приводит к их совмещению, говорят о существовании центра симметрии. В 1890 г. Е. С. Федоров провел расчет всех возможных сочетаний элементов симметрии и установил, что число устойчивых сочетаний равно 230. По-видимому, этой цифрой исчерпывается все многообразие возможных кристаллических структур в природе. [c.74]

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

Хотя структуры типа шиш-кебаб образуются при самых разных условиях кристаллизации, они явно являются неравновесными, о чем свидетельствует уменьшение содержания наростов прн повышении температуры кристаллизации, что одновременно сопровождается заметным увеличением модуля упругости получающегося материала. Выше некоторой температуры (для полиэтилена, формуемого из ксилола, она составляет 385— 386 К) образования таких структур не происходит. Если же применить специальную методику контактирующего конца (подробности можно найти в [257, гл. 10]), и довести Гкр до 396 к (что на 5°К выше температуры растворения макромолекул бесконечной степени полимеризации), то удается получить волокна практически гладкие и не содержащие наростов. Здесь мы, по-прежнему, уже имеем дело с почти идеальной структурой монокристалла, образованного выпрямленными цепями. Достигаемый при этом модуль оказывается равным примерно 100 ГПА, что все-такн в л 2,5 раза меньше предельного (теоретического) значения. [c.369]

Одна из фундаментальных задач синтеза монокристаллов, сформулированная в середине прошлого века, — создание монокристаллов с заданными свойствами. Эта задача до сих пор не решена, поскольку невозможно учесть многочисленные факторы, ответственные за реальную структуру монокристаллов. Более того, еще не изучены многие факторы, которые могут оказывать определенное влияние на процесс кристаллизации. Среди них, например, роль изотопного состава исходного вещества, воздействие периодических вибраций, влияние магнитного поля Земли, влияние электромагнитного поля и воздействие, наводимое источником питания. Невозможно абсолютно точно воспроизвести монокристаллы с заданной реальной структурой, поскольку температурно-временные условия кристаллизации непостоянны. В связи с этим указанная выше задача носит только гипотетический характер и в принципе не может быть решена в полном объеме. Поэтому синтез монокристаллов до сих пор считают наполовину наукой, а наполовину искусством. Это связано с недостаточными знаниями процесса кристаллизации, ее кинетики и образования реальной структуры монокристаллов. [c.29]

Таким образом, если учесть ряд эффектов, ответственных за реальную структуру монокристаллов, а именно, эффект грани , концентрационное переохлаждение и внешние причины нестабильности процесса, влияние которых уменьшается с возрастанием осевого градиента температуры, то можно сделать важный вывод о том, что высокотемпературную кристаллизацию необходимо проводить в высокоградиентном температурном поле. [c.38]

Рис. 33. Блочная структура монокристалла лейкосапфира, выращенного методом Багдасарова

Одной из особенностей высокотемпературной кристаллизации является то, что образование реальной структуры монокристаллов не завершается актом фазового перехода. Этот процесс в определенном интервале температур продолжается, поскольку, как показали эксперименты, при температурах, близких к температуре плавления (в высокоградиентном температурном поле), имеет место движение механических частиц в монокристалле по направлению к фронту роста. Диаметр таких частиц порядка 1 мкм. [c.74]

Рис. 136. Преобразование сферолита (а и ла-мелярной структуры монокристаллов (б) а фибриллярную при растяжении полимеров (двойные стрелки указывают направление цействия деформирующего усилия)

Метод Вернейля позволил впервые осуществить систематические исследования процессов высокотемпературной кристаллизации. Были развиты представления о дефектах, определяющих реальную структуру монокристаллов. По существу, на базе этого метода были начаты исследования взаимосвязи между условиями роста и реальной структурой монокристаллов. [c.86]

Анализ накопленных результатов показывает, что высокотемпературная кристаллизация из расплава отличается от низкотемпературной многообразием физико-химических процессов взаимодействия расплава с окружающей средой, существенно влияющих на реальную структуру монокристаллов, а также кинетическими явлениями в образовавшемся монокристалле при охлаждении. Иначе говоря, высокотемпературная кристаллизация из расплава полифункциональна и охватывает целиком всю систему. В связи с этим для полного описания данного процесса необходимо совместное рассмотрение физической и химической кинетики как единого целого. Очевидно, что для этого требуется дальнейшее развитие теории роста с учетом новых экспериментальных данных. Комплексный подход к рассмотрению высокотемпературной кристаллизации из расплава с учетом состояния исходного вещества, его плавления и кристаллизации позволит полнее обосновать методы выращивания монокристаллов и определить тенденции их развития. Особое внимание, видимо, следует уделить использованию лазерного нагрева, поскольку он практически не зависит от внешних условий и открывает новую перспективу при исследовании элементарных процессов на фронте роста и создании новых методов выращивания монокристаллов в результате высокотемпературной кристаллизации из расплава. [c.152]

Монокристалл трехфтористого иттрия был приготовлен нагреванием окиси в струе водорода и фтористого водорода в платиновом приборе при 700 °С и последующим прогревом полученного продукта в платиновом тигле в вакууме при 1400°С. Тщательное изучение структуры монокристалла показало, что элементарная ячейка не кубическая (как было описано ранее), а орторомбическая. Каждый ион V окружен восемью ионами Р на расстояниях 2.зА и еще один ион находится на расстоянии 2,6 А . [c.93]

Расчеты N203 по методу МО (как итерационные по расширенному методу Хюккеля, так и с помощью метода ППДП) дали заряды на атомах азота в структуре I, которые согласуются с корреляциями заряд — атомный заряд. Структура монокристалла, установленная с помощью рентгеноструктурного анализа в 1973 г. [52], говорит в пользу того, что N2OI существует в виде I. [c.349]

Из табл. 2 также Следует (и статистическая проверка подтверждает), что структура монокристаллов, извле-.ченных из рЗ Ковин, более совер шенна, чем у кристаллов, извлеченных из слитков. [c.95]

Химические превращения твердых веществ, зависящие от химического состава и строения последних, отражают их реакционную способность — склонность вступать с большей или меньшей скоростью в различные реакции. Эти превращения позволяют судить, во-первых, о природе твердых веществ и их свойствах во-вторых, о путях направленного синтеза твердых веществ и материалов на их основе, обладающих заданными свойствами в-третьих, об областях практического использования твердых тел различной природы (полупроводники, диэлектрики, металлы) и структуры (монокристаллы, поликристалл1-ь ческие и аморфные), а также композиционных материалов. [c.5]

Поскольку структура осажденного при 2100 °С промышленного пироуглерода далека от совершенства, его дополнительная обработка при высокой температуре, достигающей 2800-3000 °С, необходима для ср-вершенствования кристаллической структуры. При этом увеличивается и предпочтительная ориентация кристаллитов. Так, термическая обработка при 3000 °С приводит к уменьшению межплоскостного расстояния до 0,336 нм и росту диаметра и высоты кристаллитов соответственно до 100 и 83 нм [1]. Высокотемпературная деформация (термомеханическая обработка) совершенствует структуру пирографита, приближая ее к структуре монокристалла. [c.218]

Наиболее важным условием для выращивания кристаллов высокого качества является равномерная подача порошка, поэтому большие усилия тратятся на приготовление питающего материала с тем, чтобы он обладал хорошей сыпучестью. Если порошок слишком грубый, внедрение крупных холодных частичек может вызвать затвердевание тонкого расплавленного слоя. Тогда зарождается много мелких кристаллов и буля утрачивает структуру монокристалла. Применение слишком мелкого порошка связано с опасностью испарения глинозема в пламени. Оптимальные размеры частиц лежат в субмикронном интервале (меньше тысячных долей миллиметра). Частицы должны Иметь правильную форму, так как только в этом случае они одинаково реагируют на воздействие вибратора. Вернейль получал глинозем из аммониевых квасцов, содержащих около 2,5% примеси хромовых [c.33]

Оптические характеристики, спектры поглощения и отражения, а также зонная структура монокристаллов ТеВ182 описаны в [133]. [c.258]

В отлетие от низкотемпературной, высокотемпературная кристаллизация протекает в явно неравновесных условиях. Этот процесс характеризуется критическими по величине градиентами температур, достигающими 100 град/мм, и сравнительно высокими скоростями роста порядка 10 100 мм/ч. Кроме того, в условиях высокж температур формртрова-ние реальной структуры монокристаллов не завершается непосредственно актом образования монокристаллов, а продолжается при их охлаждении. [c.7]

Было установлено, что скорость выращивания одноатомных веществ (металлов и элементарных полупроводников) составляет примерно 100 мм/ч двухатомных (оксидов, фторидов, сульфидов и др.) — порядка 10 мм/ч, а многоатомных (гранатов, вольфраматов, молибдатов и др.) — порядка 1 мм/ч. Таким образом, к числу лимитирующргх кристаллизацию факторов относятся не только факторы, обусловленные физической природой (кинетикой на фронте роста и тепломассопереносом), но также факторы физико-химической природы, ответственные за химический состав и реальную структуру монокристаллов. [c.8]

Одна из особенностей высокотемпературной кристаллизации состоет в том, что окончательное формирование реальной структуры монокристаллов не завершается актом фазового перехода. В условиях высоких температур и критических по величине температурных градиентов интенсивно протекают всевозможные процессы. Среди них важное место занимают процессы, связанные с остаточными термоупругими напряжениями и их релаксацией (в результате пластической деформации монокристаллов). Кроме того, в высокоградиентном температурном поле возможны и процессы переноса вещества, а также процессы, связанные с кристаллизацией вещества во включениях, содержащих расплав нестехиометрического состава. Не исключены и твердофазные химические реакции, влияющие на плотность точечных дефектов, а также на валентное состояние отдельных компонентов вещества и примесей. [c.64]

При отрыве монокристалла от расплава, например, в методе Чохральского или при выключении кристаллизационной установки, монокристаллы могут подвергаться теплоудару, что приводит к возрастанию остаточных напряжений, возникновению линий скольжения и микротрещин. Таким образом, остаточные напряжения в сильной степени связаны с реальной структурой монокристаллов. Их по5галение обусловлено услови5гми кристаллизации. Кроме того, остаточными напряжениями можно управлять путем выбора оптимальных условий роста. [c.68]

В настоящее время тенденция развития высокотемпературной кристаллизации из расплава свидетельствует о том, что только физических знаний о кинетике кристаллизации, особенно на фронте роста, явно недостаточно. Требуется рассмотрение еще и физико-хим1тческих процессов, сопровождающих плавление исходного вещества и его кристаллизацию (с учетом внешних условий). Кроме того, необходимы сведения о явлениях, протекающих в образовавшемся монокристалле, особенно вблизи фронта роста. Эти высокотемпературные процессы оказывают сильное влияние на формирование реальной структуры монокристаллов. Возможность такого комплексного подхода стала реальной, поскольку существенно расширился арсенал средств для исследования всех аспектов высокотемпературной кристаллизации. В сфере внимания исследователей остается дальнейшее изучение тепло- и массопереноса непосредственно на фронте роста и установление взаимосвязи этих процессов с реальной структурой тугоплавких монокристаллов. [c.152]

Значительная неоднородность кристаллитов по размерам обусловлена, по мнению авторов, несоверщенствами в структуре монокристалла (например, наличием границ между блоками мозаики, раздел 1.4). В то же время морфология микрофибрилл, образующихся при растяжении тех же кристаллов при 293 К соверщенно иная (рис. 111.7,6). Периодический контраст светлопольного изображения отсутствовал. Четкого периодического контраста в темнопольном изображении при использовании [ПО] и [220] мод отражения также не наблюдалось, хотя структура микрофибрилл явно кристаллическая, что подтверждалось данными электронной дифракции (рис. III. 6, а). Авторы [27] полагают, что атермическое при 77 К разрушение монокристаллов на [c.175]

Самостоятельный интерес представляет направление, связанное с контролем и автоматическим управлением процессом высокотемпературной кристаллизации. В настоящее время имеется достаточно большое число способов решент этой проблемы. Однако развитие этого направления находится только в начальной стадии. Явный интерес представляют те способы автоматического управления, в которых заложены не только косвенные, но и прямые характеристики процесса. Среди них, например, оперативный учет реальной структуры монокристаллов, их физических и химических свойств. [c.153]

Татсуми [182, с. 104] изучал связь между структурой монокристалла транс-1,4-полибутадиена, процессом его уплотнения и поглощения механической энергии. На основании полученных данных он предположил, что в одиночных кристаллах транс-1, [c.65]

Даже в случае ультрачистых материалов кинетические данные обычно весьма чувствительны к их структуре (монокристалл или поли кристалл) и подготовке поверхности (тип и концентрация структурных дефектов, кристаллографическая ориентация). Во многих исследованиях по кинетике электродных Процессов использовались поликристал-лические электроды из твердого металла. Подготовка поверхности состояла из полировки корундом или окисью алюминия и дальнейшей промывки органическим растворителем сомнительной чистоты или окисляющей минеральной кислотой (что делалось в надежде удалить органическую примесь). После этого электрод хранили в дистиллированной воде или растворе электролита, использовавшемся для дальнейших кинетических исследований. Окисляющая кислота может разрушить полированную поверхность металла,и поэтому поверхностные свойства обработанных таким образом электродов неизвестны и обычно невоспроизводимы. Это - одна из важнейших причин ограниченной воспроизводимости результатов и расхождения кинетических данных, полученных многими авторами на, казалось бы, одних и тех же твердых электродах. [c.169]

Домённая структура монокристалла кремнистого железа а — 90-градусные домены б — 180-и 90-градусные домены, замыкающие магнитный поток вблизи поверхности. Стрелками указано направление намагниченности в доменах, X 70. [c.404]

Малоголовец В. Г. Изучение примесного состава и реальной структуры монокристаллов синтетического алмаза спектроскопическими методами Автореф. дис.. .. канд. физ.-мат. наук,— Киев ИСМ АН УССР, 1984.— 24 с. [c.174]

В Институте кристаллографии АН СССР разработаны специальные программы и эквинаклонный дифрактометр, который вместе с ЭВМ образует автоматизированный комплекс ДАР-М для проведения рентгеновских съемок и расчетов по определению структуры монокристаллов, Комплекс позволяет выпо.чнить пункты а—г анализа структуры, а затем в автоматическом режиме реализовать программу полного определения структуры кристалла. [c.292]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология