Defekty sieci krystalicznej
| Ten artykuł od 2017-12 wymaga zweryfikowania podanych informacji. Należy podać wiarygodne źródła w formie przypisów bibliograficznych. Część lub nawet wszystkie informacje w artykule mogą być nieprawdziwe. Jako pozbawione źródeł mogą zostać zakwestionowane i usunięte. Sprawdź w źródłach: Encyklopedia PWN • Google Books • Google Scholar • Federacja Bibliotek Cyfrowych • BazHum • BazTech • RCIN • Internet Archive (texts / inlibrary) Dokładniejsze informacje o tym, co należy poprawić, być może znajdują się w dyskusji tego artykułu. Po wyeliminowaniu niedoskonałości należy usunąć szablon {{Dopracować}} z tego artykułu. |
Defekty sieci krystalicznej, defekty struktury krystalicznej[2] – niedoskonałości kryształów polegające na punktowym lub warstwowym zerwaniu regularności ich sieci przestrzennej. Defekty występują praktycznie we wszystkich rzeczywistych kryształach, gdyż wynikają z natury procesu krystalizacji. Najczęściej stosowany jest podział defektów wg charakteru ich wymiaru:
- punktowe
- liniowe
- powierzchniowe
- warstwowe (objętościowe)
Defekty punktowe
- wakanse, luki – wolne miejsca w sieci krystalicznej
- wyjście atomu na powierzchnie kryształu
- atomy międzywęzłowe opuszczające węzły, na przykład wskutek drgań cieplnych
Defekty liniowe (dyslokacje)
- krawędziowe – poprzez wprowadzenie dodatkowej płaszczyzny między nieco rozsunięte płaszczyzny sieciowe (miarą dyslokacji jest wektor Burgersa, wyznaczony poprzez kontur Burgersa i prostopadły do linii dyslokacji krawędziowej)
- śrubowe – powstają w wyniku przesunięcia płaszczyzn atomowych (wektor Burgersa równoległy do linii dyslokacji śrubowej)
- mieszane – śrubowa i krawędziowa występujące w strukturach rzeczywistych
Defekty powierzchniowe
- granice ziaren – wąska strefa materiału,w której atomy są ułożone w sposób chaotyczny. Gdy kąt między dwoma sąsiednimi kierunkami krystalograficznymi jest większy od 15°, to granicę nazywa się szerokokątową, a jeśli mniejszy – wąskokątową.
- granice międzyfazowe
- koherentne – atomy granicy międzyfazowej są wspólne dla obu faz,
- półkoherentne – część atomów granicy międzyfazowej jest wspólna dla obu faz,
- niekoherentne – atomy granicy są w pozycjach znacznie przesuniętych względem pozycji odpowiadających węzłom sieci graniczących faz; w przypadku stopów metali występuje wtedy największe umocnienie metalu,
- błąd ułożenia – wskutek dyslokacji krawędziowej (istnieje energia błędu ułożenia)
Defekty warstwowe
- uskoki sieci krystalicznej
- nakładanie się dwóch sieci na siebie
- rozwarstwienie.
Doskonałość kryształu
Miarą doskonałości kryształu jest jego stopień zdefektowania mierzony liczbą defektów w stosunku do teoretycznej liczby atomów, jaką powinna zawierać sieć. Zazwyczaj zdefektowanie sieci rośnie wraz ze wzrostem temperatury. Defekty sieci krystalicznej odpowiadają za różne właściwości kryształów, między innymi półprzewodnictwo typu n lub p, barwę, luminescencję.
Przypisy
- GND: 4125030-8
- NDL: 00566720
- LNB: 000156793
- PWN: 3891279
- Britannica: science/crystal-defect
- БРЭ: 1950374