Образование - точечный дефект
Cтраница 4
Когда концентрация дефектов в кристалле невелика, отдельные дефекты удалены друг от друга и их взаимным влиянием можно пренебречь. При больших концентрациях дефектов расстояния между соседними дефектами невелики и можно ожидать частичного перекрытия областей локального искажения энергетического поля кристалла, связанных с образованием точечных дефектов. Любое взаимодействие, если оно осуществляется в системе частиц ( например, в кристалле), стремится привести систему в некоторое упорядоченное состояние, при котором позиции атомов и дефектов будут обусловлены требованием минимума энергии. [46]
Кроме того на скорость диффузии значительное влияние оказывает кинетика образования точечных дефектов, исследование которой при температурах выше 1700 - 1800 С чрезвычайно затруднительно. Очевидно, окислы, у которых имеется лишь небольшое отклонение от стехиометрии, обладают минимальными коэффициентами диффузии, и наоборот, у окислов с широкой областью гомогенности и, следовательно, небольшой энергией образования точечных дефектов, скорости диффузии более высоки. [47]
Действительно, при образовании вакансий высвободившиеся атомы не обязательно должны выходить на поверхность кристалла; при наличии краевых дислокаций они могут оседать на линии дислокации, достраивая неполную атомную плоскость. Очевидно, что такие процессы должны играть важную роль в кинетике образования точечных дефектов, однако они не в состоянии изменить равновесные значения их концентраций, поскольку последние определяются объемными энергетическими характеристиками кристаллов. [48]
Атомы титана в кристаллической решетке октаэдрически окружены атомами кислорода. Соседние октаэдры в разных направлениях соединены между собой ребрами и вершинами так, что образуются ленты октаэдров с общими ребрами, соединенные друг с другом вершинами. Обеднение кислородом по сравнению со стехиометрическим составом ТЮ2 приводит не к образованию точечных дефектов ( вакансий в кислородных октаэдрах), а к появлению макродефектов - плоскостей сдвига, вдоль которых соседние октаэдры соединены не вершинами, а общими гранями. Плоскости сдвига являются границами совершенно упорядоченных блоков структуры рутила. Атомы титана соседних блоков на плоскости сдвига сближаются по сравнению с нормальным межатомным расстоянием; при этом происходит сдвиг подрешеток титана соседних блоков друг относительно друга и уменьшение отношения числа атомов кислорода к числу атомов титана без образования отдельных кислородных вакансий. [49]
Распространяясь, 4 кУсоны способны прокалывать дислокации, создавая вокруг них дополнительную атмосферу точечных дефектов. Когерентные двойниковые границы могут служить стопорами для фокусонов. Результатом рассеяния фокусонов ( или его остановки) на когерентной двойниковой границе также является образование точечных дефектов. Дефекты, возникшие в процессе движения, рассеяния и остановки фокусонов в монокристаллах, проявляют тенденцию к анизотропному распределению вдоль некоторых избранных направлений. Так, например, при бомбардировке монокристаллов меди ионами О2 - с энергией 1 9 - Ю 15 Дж зародыши анизотропно ориентированной по оси [ ПО ] Си закиси меди выявляются после нагрева облученных кристаллов меди при 350 - 800 С в атмосфере с малым содержанием кислорода. Фокусоны рассеиваются также на тепловых колебаниях решетки. На рис. 8 - 9 нанесена зависимость длины пробега ( длины фокусона п) от его энергии при различных температурах подложки. ПО ] мишени из-за рассеяния на тепловых колебаниях, рассчитанных теоретически и полученных экспериментально. Существенно более высокое рассеяние, наблюдаемое экспериментально, вызвано рассеянием на вакансиях. [50]
 |
Выбранные для измерения сопротивления точки механической кривой гистерезиса. [51] |
Для понимания совокупности усталостных явлений необходимы дальнейшие исследования микроскопических процессов, которые включают в себя, в частности, изменения плотности дислокации в областях с более низкой концентрацией дислокаций, образование точечных дефектов [11, 12] и их агломерацию. Для таких экспериментов особенно пригодны физические величины, которые не реагируют лишь на механические напряжения. Показано, что при количестве циклов, при котором стабилизируется амплитуда напряжения, добавочное электрическое сопротивление возрастает из-за образования точечных дефектов. [52]
Сузуки [229], а также Андерсон и Малиновский [6] проводили эксперименты на кристалле LiF, которые объяснялись рассеянием на колеблющихся дислокациях. В первых экспериментах образцы подвергали сжатию, а затем для закрепления дислокаций их отжигали при 300 С в течение 10 мин, во вторых экспериментах образцы подвергали деформации сдвига, а потом для закрепления дислокаций облучали у-лучами. Андерсон и Малиновский обнаружили, что после облучения достаточной дозой 7-лучей теплопроводность деформированного кристалла возвращается к значению, которое она имела до деформации ( фиг. После облучения у-лучами дислокации уже не могут двигаться из-за образования точечных дефектов, так что теперь рассеяние происходит на сидячих дислокациях, как это было в случае, рассмотренном Клемен-сом и другими. [53]
Это безусловно правильно для водосолевых систем при наличии объемной фазы насыщенного раствора отдельных компонентов. Однако указанное изменение физических свойств наблюдается и в практически безводных системах при W. WKf, когда насыщенный раствор в виде жидкой фазы образоваться не может. Основной причиной увеличения гигроскопичности и слеживаемо-сти смесей по сравнению с их компонентами является образование точечных дефектов замещения в приповерхностном слое кристаллических блоков и их взаимодействие с дислокациями, выходящими на поверхность кристалла. Очевидно, что чем ближе соотношение компонентов к эквимолярному, тем больше этих дефектов, тем выше гигроскопичность и слеживаемость образцов. Эквимолярное соотношение компонентов вовсе не обязано соответствовать эвтектическому. [54]
 |
Профили интрузий и экструзий при циклическом деформировании поликристаллов меди и нержавеющей стали 316L.| Основной механизм передвижения дислокаций в устойчивых зонах скольжения. [55] |
Причиной сдвига является распад дислокационного диполя в том же месте. Из этого следует, что макроскопическая плоскость скольжения ( А-А) наклонена к микроскопической плоскости скольжения. Таким образом, в местах А и А возникают ступени скольжения. Ступени скольжения в местах А-В и А - В образуют экструзию. Результатом образования межузельных точечных дефектов является интрузия. [56]
Следует сделать также несколько замечаний о роли температуры подложки. Существует довольно много данных о том, что на структуру пленок, получаемых ионным распылением, температура влияет так же сильно, как и на структуру пленок, получаемых испарением. Однако для этих двух методов осаждения механизмы проявления такого влияния температуры могут существенно различаться. Как мы уже видели, пленки, получаемые ионным распылением, обычно бомбардируются ионами и ( или) быстрыми нейтральными атомами. В результате такой бомбардировки, вероятно, будет происходить разрушение поверхностного слоя пленки, в основном путем образования точечных дефектов. Для растущей пленки даже сравнительно низкой температуры достаточно для того, чтобы отжигать эти дефекты так же быстро, как они и создаются. Огилви и Томпсон [39] исследовали разупорядочение поверхности монокристаллов серебра в результате бомбардировки ее ионами аргона, в зависимости от температуры. Результаты работы показали, что разупорядочение существенно зависит от температуры, при которой производится бомбардировка. [57]
Страницы: 1 2 3 4