А   Б  В  Г  Д  Е  Є  Ж  З  І  Ї  Й  К  Л  М  Н  О  П  Р  С  Т  У  Ф  Х  Ц  Ч  Ш  Щ  Ю  Я 


Верхня частина - кристал

Верхня частина кристала нагрівається інакше, ніж нижня, за умови, гго глибина поглинання світла багато менше діаметра частинки. Ця різниця температур (яка, мабуть, менше 001 С) здатна створити різницю тисківміж верхньою і нижньою частинами за рахунок зіткнення з молекулами азоту в камері. З'являється сила штовхає частинку вниз. Це явище аналогічно добре відомому радіометричний ефект.

Якщо верхню частину кристала зрушити щодо нижньої на однеміжатомну відстань, причому зафіксувати положення, коли зсув охопить не всю площину ковзання, а тільки частина її ABC, то межа АВ між ділянкою, де ковзання вже відбулося, і ділянкою в площині ковзання, в якому ковзання ще не відбулося, і будедислокацією.

Якщо верхню частину кристала зрушити щодо нижньої на одне міжатомну відстань, причому зафіксувати положення, при якому зрушення охоплює не всю площину ковзання, а тільки частина її ABCD. Як видно з рис. 9 лінія крайової дислокаціїперпендикулярна вектору зсуву.

Для дефекту у верхній частині кристала всі чотири хвилі if11 Ф12 г 21 г з22 виникають у місці знаходження дефекту, але if11 і Ф21 послаблюються сильніше, так що зображення виходить в результаті інтерференції однаково сильних хвиль г з12 і if22 імає яскраві смуги. Однак з виразу (18.16) можна бачити, що для цього випадку фази компоненти дифрагованих хвилі щодо компоненти падаючої блоховской хвилі будуть протилежні за знаком для е12 і if22 але однакові для if21 і г з22 що було важливим у випадку дефекту внижній частині кристала.

Іонна грати у двох виставах. заряди згруповані по два. При цьому у верхній частині кристала буде знаходитися шар позитивних зарядів, а в нижній частині шар негативних, причому ті й інші слід розглядати як вільнізаряди, так як вони не входять до складу молекул.

Просторова модель освіти гвинтовий дислокації EF в результаті неповного зсуву по площині Q (а і розташування атомів в області гвинтовий дислокації (б. Якщо екстраплоскость знаходиться у верхній частинікристала, то дислокацію називають позитивною і позначають L (рис. 9 в), а якщо в нижній - то отриц а. Разлічіе між позитивною і негативною дислокаціями чисто умовне. Перевертаючи кристал, ми перетворюємо негативну дислокацію в позитивну. Знакдислокації важливий при аналізі їх взаємодії.

Крайова дислокація, що виникає в результаті зсуву. Якщо екстраплоскость знаходиться у верхній частині кристала, то дислокацію називають позитивною і позначають знаком, якщо екстраплоскость знаходиться в нижній частинікристала, то її називають негативною і позначають знаком Т - Дислокації одного й того ж знака відштовхуються, а протилежні за знаком притягуються. У реальному металі в відпаленого стані кожен квадратний сантиметр перетинають 106 - 108 дислокацій.

Крайовадислокація, що виникає в результаті зсуву. Якщо екстраплоскость знаходиться у верхній частині кристала, то дислокацію називають позитивною і позначають знаком J, якщо екстраплоскость знаходиться в нижній частині кристала, то її називають негативною і позначають знакомТ - Дислокації одного й того ж знака відштовхуються, а протилежні за знаком притягуються. У реальному металі в відпаленого стані кожен квадратний сантиметр перетинають 1Q6 - 108 дислокацій.

Схема гвинтовий дислокації. | Схема виникнення краї вих дислокаційпри кристалізації до зрощення (а і після єра Стань (б зерен. Якщо екстраплоскость знаходиться у верхній частині кристала, то дислокацію називають позитивною і позначають центр цієї дислокації знаком 1; якщо екстраплоскость знаходиться в нижній частині кристала, то їїназивають негативною і позначають знаком Т - Дислокації одного й того ж знака відштовхуються, а протилежні за знаком притягуються.

У цьому випадку у верхній частині кристала утворюється одна додаткова площина АА В В, звана екстраплоскостью.Кордон екстраплоскості АВ всередині кристалу і є дислокація. Її довжина L становить зазвичай 10 - 7 - 10 - 5 нм. Екстраплоскость діє як клин, створюючи сильне спотворення кристалічної решітки (рис. 15), особливо в околиці атомів, розташованих на лінії дислокації АВ.

Позначимо через т напруга, зсувне верхню частину кристала щодо нижньої.

Додаток навіть невеликого напруги викличе зміщення одночасно всій верхній частині кристала щодо нижньої. Такий зсув називається синхронним. Позначимо т -напруга, зсувне верхню частину кристала щодо нижньої. При наростанні т атоми верхній частині кристала будуть зміщуватися відносно нижньої, відчуваючи опір сил міжатомної взаємодії до тих пір, поки верхній ряд не зміститься на половинупараметра решітки. Далі верхня частина кристала мимовільно почне переміщатися вправо в наступне можливе стійке положення рівноваги: ??кожен атом верхнього ряду буде прагнути зайняти місце навпроти атома нижнього ряду, але вже на один параметр решіткиправіше.

Схема переміщення атомів при. Нарешті (рис. 9 в), якщо ліву верхню частину кристала зрушити щодо нижньої частини по площині, показаної жирною лінією і перпендикулярно площині малюнка, то вийде дислокація Шоклл.

Якщо & 1 то домішкискупчуються в кінці злитка, а верхня частина кристала очищається від домішки.

Зі схеми ковзання, зображеної на рис. 7 випливає, що при переміщенні верхній частині кристала на одне міжатомну відстань щоразу відбувається розрив і негайне подальшевідновлення зв'язків між усіма атомами, поділюваними площиною ковзання. Теоретичні розрахунки показали, ч го для цього необхідні навантаження, що дають високі критичні напруги зсуву, які перевершують експериментальні дані в 100 - 1000 разів. Узгодитидосвідчені і теоретичні дані вдається, якщо використовувати уявлення про дислокаціях.

У цьому методі краще застосовувати зворотно-поступальний рух (§ 5.5), що створює більш сприятливі умови для живлення верхній частині кристала.

На рис. 50 показананайпростіша схема так званої крайової дислокації, яка характеризується наявністю зайвої вертикальної атомної півплощини у верхній частині кристала.

На рис. 1.36 показана найпростіша схема так званої крайової дислокації, яка характеризується наявністюзайвої вертикальної атомної півплощини у верхній частині кристала.

На рис. 51 показана найпростіша схема так званої крайової дислокації, яка характеризується наявністю зайвої вертикальної атомної півплощини у верхній частині кристала.

Гвинтовадислокація, що виходить на грань кристала металу. Більш темні атоми утворюють додатковий неповний шар атомів, б - кристалічна зерно під напругою; в - переміщень - ня дислокації вправо; тепер чужорідні атоми (темні) утворюють дислокацію; г-дислокація досяглакраю зерна і утворює сходинку; внаслідок переміщення дислокації верхня частина кристала пересунулася вліво відносно нижньої частини кристала.

Проста модель кристала (рис. 2.1) з декількома крайовими дислокаціями, що пройшли різні відстані, показує,як рух дислокацій призводить до появи залишкової деформації. Загальне зміщення верхньої частини кристала по відношенню до нижньої одно А.

Припустимо, що верхня частина кристала, що складається з кубів, що відповідають елементарним осередкам його атомно-кристалізації-ческойрешітки (фіг. Тоді така полуплоскость (ABCD) є зайвою. Кристалічна решітка навколо дислокації пружно перекручена і є областю концентрації напруги; утворення такої області вимагає значної витрати енергії. Однак якщо дислокація вжеутворилася, то переміщається вона порівняно легко. Природно, що представлене на фіг. Точний розподіл атомів поблизу центра або ядра дислокації невідомо.

Під дією останнього частина кристала, розташована лівіше лінії EF, зміщується наміжатомну відстань АА, в той час як частини кристала, що перебувають правіше цієї лінії і нижче площини ковзання, мають початковий стан. Таким чином, у верхній частині кристала на довжині AD в решітку кристала буде вбудована додаткова (зайва) атомнаполуплоскость (екстраплоскость) EFGH, обмежена площиною ковзання. Таке порушення порядку розташування атомів в кристалічній решітці являє собою крайову дислокацію (рис. 1 - 196), що позначається символом 1 що нагадує про присутність додатковоїпівплощині. Лінія EF (J), уздовж якої спотворення решітки максимально, називається лінією дислокації. У міру віддалення від лінії дислокації (ядра) зміщення атомів від положення рівноваги зменшуються. Дислокації характеризуються вектором Бюргерса АА, який визначаєзсув деформованої частини кристала щодо недеформірованной. Іншим простим типом дислокацій є гвинтова дислокація, яка характеризується гвинтоподібно (подібно гвинтових сходах без сходинок) розташуванням атомних площин навколо лінії дислокаціїяк осі симетрії.

Якщо розрізати кристал і почати зрушувати верхню частину його відносно нижньої в напрямку, перпендикулярному до краю розрізу, то у верхній частині кристала з'явиться полуплоскость атомів, що не має продовження в нижній частині його. Цяекстраплоскость діє як клин, згинаючи верхню частину кристала. Область недосконалості кристала навколо краю екстраплоскості називається крайової дислокацією.

Для товстого кристала, в якому поглинання суттєво, можна використовувати аргумент, наведенийХашимото та ін[180], Заснований на розгляді фіг. Якщо дефект знаходиться в нижній частині кристала, як показано на фігурі зліва, то хвиля ф 1) сильно послаблюється у верхній частині кристала, так що в область дефекту потрапляє лише хвиля г з (2), дающаяг з21 і г з22 якіінтерферують з майже рівними амплітудами на вихідний поверхні і дають інтенсивні смуги в світлому і темному полях, як для тон - кого клинчастого кристала.

Проста дислокація ілюструється модельним рис. 6.6. Як бачите, сутність дефекту полягає в тому,що в кристалі існують місця, що містять як би одну зайву атомну площину. Пунктирна лінія на мал. 6.6 а розділяє два блоки. Верхня частина кристала стиснута, а нижня - розтягнута.

Гідрид літію отримують у вигляді монокристалічного циліндра з усадочноюраковиною в центрі. Кристал колеться на пластинки по площині, перпендикулярній осі циліндра. Верхня частина кристала (50 - 80%) прозора, нижня - сірого кольору. При недостатньо повному обезгажіванія реактора або при використанні технічного водню без очищеннякристали непрозорі по всьому об'єму.

Протравлені кристалографічні поверхні кристала ZnTe. про - (111Те, кристал легований літієм при р3 - 1018 см-3 ув. Х210. б - (АЛЕ, кристал легований фосфором при р - 3 2 - 1017см - ув. х8 (0. до - (lll Zn, кристал легований цезієм при р - 6 9 - 1018см, ув. Х8 (Ю. Хранитель. 44% HF - 2 год, 30%. НаО3 - 1 год, Н20 - 1 ч. 6 - 8 хв при 20 С. Так як напрямок 111 є полярним для телуриду цинку, а електронна конфігурація атомів цинку і телуру, що утворюють площини 111 різна, то досліджувався вплив полярності напряму ГГ11 назростання кристалів телуриду цинку в залежності від умов зростання. На рис. 3 наведена фотографія протравленого шліфа з кристала ZnTe, вирощеного уздовж осі контейнера в тому місці, де тиск парів телуру в процесі росту було різко змінено. Верхня частина кристала намалюнку відповідає умові, коли тиск парів телуру було вьпне рівноважного, а нижня - умові, коли тиск парів телуру було нижче рівноважного.

Позначимо через т напруга, зсувне верхню частину кристала щодо нижньої. Далі верхня частинакристала мимовільно почне переміщатися вправо в наступне можливе стійке положення рівноваги: ??кожен атом верхнього ряду буде прагнути зайняти місце навпроти атома нижнього ряду, але на один параметр решітки правіше.

Освіта дислокаційвідбувається зазвичай в процесі первинної кристалізації. Однак при пластичній деформації, термічної обробки та інших процесах щільність дислокацій може суттєво змінюватися, надаючи дуже сильний вплив на механічні властивості металів і сплавів. Якщоверхню частину кристала зрушити щодо нижньої на одне міжатомну відстань і зафіксувати положення, коли зсув охопив не всю площину ковзання, а тільки її частину ADCF, то граніцаЛО між ділянкою, де ковзання вже відбулося, і ділянкою в площиніковзання, в якому ковзання ще не відбулося, і буде лінійною дислокацією.

Додаток навіть невеликого напруги викличе зміщення одночасно всій верхній частині кристала щодо нижньої. Такий зсув називається синхронним. Позначимо т - напруга,зсувне верхню частину кристала щодо нижньої. При наростанні т атоми верхній частині кристала будуть зміщуватися відносно нижньої, відчуваючи опір сил міжатомної взаємодії до тих пір, поки верхній ряд не зміститься на половину параметра решітки.Далі верхня частина кристала мимовільно почне переміщатися вправо в наступне можливе стійке положення рівноваги: ??кожен атом верхнього ряду буде прагнути зайняти місце навпроти атома нижнього ряду, але вже на один параметр решітки правіше.

Якщорозрізати кристал і почати зрушувати верхню частину його відносно нижньої в напрямку, перпендикулярному до краю розрізу, то у верхній частині кристала з'явиться полуплоскость атомів, що не має продовження в нижній частині його. Ця екстраплоскость діє як клин,згинаючи верхню частину кристала. Область недосконалості кристала навколо краю екстраплоскості називається крайової дислокацією.

Крайова дислокація утворюється, якщо всередині кристала з'являється зайва полуплоскость атомів, яка називається екстраплоскостью. Їїкрай 1 - 1 створює лінійний дефект решітки, який називається крайової дислокацією. Умовно прийнято, що дислокація позитивна, якщо вона знаходиться у верхній частині кристала і позначається знаком J. Дислокації одного й того ж знака відштовхуються, а протилежного -притягуються. При цьому утворюється сходинка величиною в одне міжатомну відстань.

Додаток навіть невеликого напруги викличе зміщення одночасно всій верхній частині кристала щодо нижньої. Такий зсув називається синхронним. Позначимо т -напруга, зсувне верхню частину кристала щодо нижньої. При наростанні т атоми верхній частині кристала будуть зміщуватися відносно нижньої, відчуваючи опір сил міжатомної взаємодії до тих пір, поки верхній ряд не зміститься на половинупараметра решітки. Далі верхня частина кристала мимовільно почне переміщатися вправо в наступне можливе стійке положення рівноваги: ??кожен атом верхнього ряду буде прагнути зайняти місце навпроти атома нижнього ряду, але вже на один параметр решіткиправіше.

Такий ряд дислокацій викликає вигин кристалічної решітки, але вигин зразка можна усунути механічно. Тоді ми отримуємо сандвіч, у якому, наприклад у верхній частині, є ряд додаткових полуплоскостей, число яких дорівнює числу дислокацій.Середній параметр решітки менше у верхній частині кристала, і тому можна отримати картину паралельного муару, контури якої спрямовані паралельно дислокація.

Якщо речовина досить чисте і його температура плавлення відповідає літературним даним,то згодом його можна отримати у вигляді великих кристалів. Для цього речовина розчиняють у склянці в невеликій кількості розчинника і залишають прозорий розчин на кілька днів. У міру випаровування розчинника на дні з'являються великі кристали. Колирівень маткового розчину буде на 0 5 см вище верхньої частини кристалів, його обережно декантирують; випали кристали висушують на повітрі до відсутності запаху розчинника, обережно зчищають скальпелем зі стінок склянки дрібнокристалічну частина речовини, аосновну частину великих кристалів витягують з дна склянки довгими вигнутими капілярами.

Якщо речовина досить чисте і його температура плавлення відповідає літературним даним, то його можна отримати у вигляді великих кристалів. Для цього йогорозчиняють у склянці з невеликою кількістю розчинника і залишають прозорий розчин на кілька днів. У міру випаровування розчинника на дні з'являються великі кристали. Коли рівень маткового розчину буде на 6 5 см вище верхньої частини кристалів, його обережнодекантирують; випали кристали висушують на повітрі до відсутності запаху розчинника, обережно зчищають скальпелем зі стінок склянки дрібнокристалічну частина речовини і основну частину великих кристалів витягують з дна склянки довгими вигнутими капілярами.

Додаток навіть невеликого напруги викличе зміщення одночасно всій верхній частині кристала щодо нижньої. Такий зсув називається синхронним. Позначимо т - напруга, зсувне верхню частину кристала щодо нижньої. При наростанні т атомиверхній частині кристала будуть зміщуватися відносно нижньої, відчуваючи опір сил міжатомної взаємодії до тих пір, поки верхній ряд не зміститься на половину параметра решітки. Далі верхня частина кристала мимовільно почне переміщатися вправо внаступне можливе стійке положення рівноваги: ??кожен атом верхнього ряду буде прагнути зайняти місце навпроти атома нижнього ряду, але вже на один параметр решітки правіше.

У початковій стадії, коли формується грань кристала, зростання кристала відбувається внапрямку, нормальному до осі с. Гвинтова дислокація повинна проявлятися в тому, що нові конденсуються молекули будуть розташовуватися таким чином, що кінці вуглеводневої ланцюга будуть знаходитися трохи вище решт раніше зафіксованих молекул. При цьому величинавертикального зсуву повинна бути дорівнює 250 А чи числу, кратному цій величині, так як в цих випадках зберігається геометрична упаковка метиленових груп. Потім продовжується ступінчастий зростання і утворюється пірамідальна структура. Спіральний зростання верхньої частиникристала повинен закінчитися східчасто, як це має місце в початковій стадії розвитку кристала.

Зсув уздовж площини ковзання відбувається не в результаті одночасного руху всього шару атомів відносно прилеглого шару. Атоми рухаються інакше - поодному. Припустимо, що є дефект в структурі з недоліком одного атома. Атом з одного боку цього дефекту (званого дислокацією) пересувається, щоб зайняти вільне місце, і залишає те місце, де він перебував раніше; таким чином, дислокація переміщається внапрямку, протилежному пересуванню атомів. Якщо дислокація пересувається уздовж всього зерна кристала, то зміщується весь ряд атомів і верхня частина кристала прослизає на відстань, рівну діаметру одного атома в напрямку деформації.

Пластичнадеформація кристала ковзанням. Теоретичні уявлення, експериментальні дані та практичні спостереження показують, що при будь-яких способах механічних впливів на метал пластична деформація в ньому відбувається шляхом ковзання та двійні кований і я. Нарис. 7 представлена ??схема процесу пластичної деформації кубічного кристала шляхом ковзання. Положення а являє собою кристалічну решітку в початковому стані. Після прикладання навантаження (положення б) під дією сдвигающих (інакше сколюють)напружень кристал деформується пружно, при цьому всі комірки кубічної решітки набувають вигляду ромбів, а відстані між горизонтальними площинами зменшуються. В міру зростання прикладеного навантаження сколюють ростуть, і пружна деформаціякристалічної решітки збільшується, поки, нарешті, не станеться зсув верхньої частини кристала щодо нижньої на одне міжатомну відстань. Дотичне напруження, яке викликало це первісне зсув, називається критичним напругою зсуву абокритичним сколюють. Площина, по якій відбулося зміщення, називається площиною ковзання. На рис. 7 сну перпендикулярна площині креслення. Напрямок ковзання в даному випадку співпадає з напрямком прикладеної до кристалу сили, яка вказана стрілками.

У кристалічній решітці будь-якого металу атоми розташовуються правильними рядами. Між позитивно зарядженими іонами металу в кристалічній решітці існують електростатичні сили відштовхування. Одночасно діють електростатичні сили притягання між позитивно зарядженими іонами і негативно зарядженими електронами, утворюють електронний газ. Взаємодія між іонами і електронами ускладнюється швидким переміщенням електронів. В результаті цього виникають електродинамічні сили. Коли іони металів відстоять один від одного на відстані, рівному параметру решітки, сили тяжіння і відштовхування врівноважуються. Додаток невеликого напруги зсуву викличе зміщення одночасно всій верхній частині кристала щодо нижньої. Такий зсув називається синхронним.

Рассмотренная схема зсуву через свою поступовості повинна реалізуватися при менших значеннях напруг. Він занадто складний, щоб його тут відтворювати, але теоретичне значення критичної напруги зсуву дійсно виявилося близьким до експериментального. Не всі вчені відразу довірилися результатами умоглядних розрахунків. З цих пір дислокації вагомо, грубо, зримо буквально вторглися в уявлення про метал. Зокрема, порушення правильності дифракційної картини на рис. 85 пов'язано з наявністю зайвої півплощині у верхній частині кристала.

Схема утворення вакансій і зсувів. При розгляді будови чистого металу на перший погляд здається, що говорити про домішки навряд чи має сенс - адже число чужорідних атомів по відношенню до загального їх числа невелика. Так, в хімічно чистому алюмінії міститься 99999% алюмінію і тільки 0001% домішок. Якщо ж підрахувати, скільки чужорідних атомів знаходиться в 1 см3 такого алюмінію, то вийде значна цифра - (З - г - 6) 1017 атомів. Лінійні дефекти будови кристалічної решітки називаються дислокаціями. Вони бувають декількох типів: лінійні, гвинтові, криволінійні та часткові. Найбільш простий їх тип - лінійна дислокація. Вона може сягати в довжину на багато тисяч параметрів решітки і бути прямою або вигинатися в ту або іншу сторону. Лінійна дислокація схематично показана на рис. 1 - 6 а. Верхня частина кристала містить атомну площину АВ, яка не має продовження нижче точки В. Неповна площину АВ виходить ніби зайвою.