Политипизм
Cтраница 2
Все соединения этого типа являются фазами переменного состава. Полиморфизм и политипизм, свойственные многим из них, приводят к сильной зависимости структурно чувствительных свойств от условий выращивания кристалла и термической обработки. [17]
Карбид кремния имеет множество поли-типных модификаций ( свыше 140), являющихся производными от гексагональной ( тип вюрцита) и кубической ( тип сфалерита) плотнейших кристаллических упаковок. Поскольку явление политипизма достаточно широко распространено среди полупроводников ( политипные структуры найдены, например, в кремнии, германии, соединениях A BV, A BVI) и позволяет значительно расширить сортамент полупроводниковых материалов, рассмотрим его более подробно. [18]
Дислокации, которые диссоциируют на частичные дислокации, были впервые выявлены в нержавеющей стали [305, 306], а после этого в сплавах Си - А1 [317-319], Ni - Со [320] и во многих слоистых структурах. В слоистых структурах часто наблюдается политипизм. Это указывает на то, что разница в энергии различных кристаллографических упаковок мала или, другими словами, мала энергия дефекта упаковки у. Этим-то в основном и объясняется то, что полные дислокации обычно широко расщепляются на частичные. Кроме того, полоски располагаются строго параллельно плотно упакованным базисным плоскостям и поэтому частичные дислокации с большей вероятностью расходятся на равновесное расстояние друг от друга, поскольку влияние поверхности сравнительно невелико. [19]
Политипизм характерен для некоторых плотноупакованных и слоистых структур. Классическим примером соединения, обладающего политипизмом, является карборунд a - SiC. Элементарная ячейка a - SiC имеет параметры: aft 0 3078 нм и с0 2518я нм, где п - число слоев в гексагональной ячейке политипа в направлении оси с, которое может изменяться от 2 до 500 и более. Самую большую элементарную ячейку имеет политип a - SiC, в котором повторение слоев наблюдается через 594 слоя, а наиболее известным является шестислойный политип. [20]
Для большинства природных образцов характерна политипная ( см. Политипизм) модификация 2М1г сингония у них моноклинная, вид симметрии призматический. Иногда отличаются зональным строением и сдвойникованы по слюдяному, реже хлоритовому закону. [21]
ZnTe склонен к образованию дефектов и проявляет тенденцию к политипизму. [22]
В промышленности карбид кремния абразивного назначения, как известно, получают в виде зеленой и черной форм. В ряде работ детально описаны структурные формы карбида кремния, а также природа политипизма, объясняющего многообразие этих форм. [23]
А), в к-рой половина атомов углерода замещена атомами кремния, и гексагональную ( a - SiC) со структурой слоистого типа. При т-ре выше 2000 С кубическая модификация монотропно переходит в гексагональную, для к-рой характерно проявление политипизма. [24]
Нарушения структуры, несомненно, обусловливают не только политипизм a - SiC, но и некоторое колебание его технических свойств. Поэтому они заслуживают дальнейшего изучения. Изложенные выше представления о причинах политипизма карборунда были рассмотрены Франком [183], который показал образование нарушений ( дислокаций) в решетке карборунда при росте кристаллов. [25]
На некоторых гранях кристаллов a - SiC наблюдаются ориентированные сверхсростки ( например, в виде правильных пирамид) возле спиралей роста, которые получаются в процессе производства карборунда. В центрах некоторых спиралей наблюдаются гексагональные пятна, пустоты и другие виды нарушений нормальной структуры. Богато иллюстрированное экспериментальное исследование Верма подтверждает ранее высказанные предположения о причинах политипизма a - SiC, заключающихся в нарушениях роста кристаллов. [26]
Естественно, что потенциальные возможности подхода [36, 37] не ограничиваются задачей определения элементного состава политипов. Современные вычислительные методы квантовой теории, как это мы попытались продемонстрировать в настоящей монографии, оказываются эффективными при решении проблем кристаллохимии, позволяют проводить корректные расчеты многих иных физикохимических свойств твердофазных систем. Отсюда, получаемая информация о фундаментальных электронно-энергетических состояниях политипов определяет перспективы описания явления концентрационного политипизма во взаимосвязи электронное строение - состав - структура - свойства. [27]
Какую именно из фаз мы будем наблюдать, зависит от химического и термического состояния образца ПАВ, в частности, от условий кристаллизации и дальнейшей термической обработки. Основной полиморфизм в дальнейшем подразделяется на полиморфизм и политипизм. В этой более узкой форме полиморфизма полиморфы различаются структурными единицами ячейки. Политипизм же определяется как одноплоскостной полиморфизм. [28]
Хотя в кристаллах карбида кремния уже обнаружено более 140 политипных структур, число их, по-видимому, не ограничено. По мере совершенствования методики структурного анализа обнаруживаются все новые и новые политипные структуры, различающиеся как числом слоев, так и порядком их укладки в элементарной ячейке. Установлено, что многообразие политипных структур, как в карбиде кремния, так и в других материалах, обусловлено протеканием в кристаллах твердофазных превращений, обусловленных действием внутренних и внешних источников напряжения. Так как фазовые превращения такого типа наблюдаются у многих веществ, то, как показывают исследования, и явление политипизма довольно широко распространено в природе. В табл. 19.1 представлены важнейшие физико-химические параметры основных политипных структур карбида кремния. [29]
Так, например, в арсениде галлия, у которого Е примерно равняется ширине запрещенной зоны ( 1 38 зв), длина волны излучаемого света составляет 0 9 мкм. Для того, чтобы получить излучение в более коротковолновой области спектра, приходится использовать материал с большей шириной запрещенной зоны. Так, на основе карбида кремния и фосфида галлия получены источники света с излучением в зеленой, желтой и красной областях видимого света. Цвет свечения определяется как введенными примесями ( азот, алюминий, бор, галлий, магний в карбиде кремния, цинк, кислород в фосфиде галлия), так и политипизмом полупроводника. Например, при введении бора в карбид кремния альфа-модификации типа 21 R; 6Н или 4Н могут быть получены светодиоды с красным, желтым или зеленым цветом свечения соответственно. [30]
Страницы: 1 2 3