Совершенный кристалл

Cтраница 1

Совершенный кристалл возникает только в условиях свободного роста; при этом он ограняется важнейшими равновесными гранями. Через эти грани атомы структурных примесей равномерно входят в решетку в виде атомов замещения. Неструктурные примеси коллоидно-дисперсного типа отталкиваются кристаллизационным давлением. [1]

Молекулярные кристаллические решетки. аргона ( а. иода ( б. льда ( в. [2]

Совершенные кристаллы имеют правильную форму. Это обстоятельство привело ученых к выводу, что частицы, образующие вещество, в кристалле расположены закономерно. [3]

Совершенный кристалл - это идеализация, в действительности же его структура подвергается возмущениям под действием разных факторов. Главный из них - спонтанное тепловое движение атомов, не прекращающееся даже при абсолютном нуле и усиливающееся с повышением температуры. При анализе этого явления нужно учитывать, что каждый атом находится в поле сил, создаваемом всеми остальными атомами, и что ни один атом не может выйти из своего положения равновесия, не вызывая ответных реакций, под действием которых он колеблется. Именно с такой, динамической точки зрения, а не с кинетической, как в случае газа, следует изучать тепловое движение в кристаллах. [4]

Совершенный кристалл имеет плоские грани и однородную толщину всюду, за исключением небольшого прямоугольного выступа на поверхности высотой 20 А. [5]

На совершенные кристаллы щелочь и кислород воздействуют менее быстро, чем на частицы того же размера, но состоящие из нескольких кристаллов. В последнем случае разложение идет по границам зерен и проникающим в них трещинам, так что эффективная площадь взаимодействия возрастает. Помимо того, совершенство кристаллической структуры препятствует также прилипанию к поверхности минерала нерастворимого продукта реакции, который в этом случае задерживается только на гранях с зазубринами. Проследим, как протекает окисление пирита, учитывая, что интенсивные условия опыта под давлением позволяют изучить этот процесс достаточно подробно. [6]

В. Виды точечных дефектов кристаллической решетки. [7]

Получение совершенных кристаллов в виде нитей ( усов) со свойствами, близкими к теоретически рассчитанным, доказали, что дефекты кристаллической решетки ослабляют металл. [8]

Для достаточно совершенных кристаллов теплопроводность при высоких температурах определяется главным образом U-процессами, а при низких - рассеянием на границах. Поэтому дефекты сильнее всего влияют на теплопроводность в области ее максимума, где эти процессы вносят малый вклад. Если, однако, кристаллы выращены не очень тщательно и не из очень чистых веществ, то дефекты могут сильно влиять на теплопроводность в широкой области температур. [9]

Большинство совершенных кристаллов высокой чистоты выращено по методу Чохральского, который более перспективен с точки зрения производительности и стоимости. Кристаллы, выращенные по методу Вернейля, ограничены в размерах и содержат больше дефектов в единице объема. В обоих методах кристалл разрезают на пластины с последующей шлифовкой и полировкой получающихся поверхностей. Можно получить кристаллы со специальной ориентацией, однако это приводит к увеличению стоимости слитка. [10]

Однако вполне чистых и совершенных кристаллов не существует, и дефекты любого вида - химические примеси, дефекты решетки и поверхность кристалла - действуют как центры рассеяния электронов даже в отсутствие колебаний решетки. Поэтому при 0 К сопротивление не падает до нуля, а кривая зависимости сопротивления от температуры смещена вверх на величину, которая отражает меру участия дефектов в рассеянии электронов. При высоких температурах это смещение незначительно по сравнению со значительно большим эффектом колебаний решетки. При этом наблюдается совокупное влияние всех примесей и дефектов решетки. Чувствительность сопротивления к различным дефектам изменяется в широких пределах, это, в частности, видно из рис. 36, б, где показано влияние некоторых примесей на сопротивление меди. Приведенная на рисунке зависимость показывает, что введение одной части железа на миллион частей меди приводит к увеличению сопротивления при 4 2 К более чем на порядок. При относительно высоких температурах сопротивление металлов растет пропорционально температуре в первой степени. [11]

В совершенных кристаллах значение х в максимуме может быть очень большим. Так, например, у сапфира, как это видно из рис. 8.10, при 40 К коэффициент теплопроводности х - 60 Вт / м К, что больше теплопроводности меди при этих температурах. [12]

В совершенном кристалле ширина рентгеновской дифракционной линии мала ( порядка нескольких угловых секунд), поэтому мала и интенсивность отражения ( интегральная), измеряемая площадью под профилем линии. Это приводит к дифракционному контрасту, позволяющему выявить дислокации в кристалле, если их плотность невелика. [13]

В наименее совершенных кристаллах равномерно по всей поверхности образовывались круглые ядра. Скорость образования была пропорциональна квадрату времени реакции, а энергия активации, вычисленная из линейной скорости роста, равнялась 23 ккал-моль 1 в согласии с данными предыдущих исследователей. В то же время, хотя Мотт и Уишин считают, что ядра металлического бария выступают с поверхности кристалла наружу, изучение разрезов кристаллов определенно показало, что это утверждение неверно. В других кристаллах, содержащих как достаточно совершенные ( прозрачные), так и несовершенные ( непрозрачные) области, концентрация ядер в несовершенных областях была по крайней мере в 10 раз выше, чем в достаточно совершенных областях. [14]

В достаточно совершенном кристалле при гелиевых температурах средняя длина свободного пробега фононов, согласно данным по теплопроводности, определяется в основном размерами кристаллита, так что рассеяние фононов происходит главным образом при их столкновении с границами. В соответствии с этим среднее время жизни фононов трл оказывается порядка L / 2v, где L - линейный размер кристаллитов. Если L 6 мм, то Трл по порядку величины равно 10 - 6 с для рассеяния на граничных стенках. Однако на границе обычно не выполняются условия акустического согласования, что приводит к большому акустическому сопротивлению, поэтому нельзя предположить, что каждое столкновение со стенкой является эффективным в передаче энергии термостату и восстановлении теплового равновесия в системе фононов, так что время 10г6 с необходимо рассматривать лишь как нижний предел. [15]

Страницы: 1 2 3 4