Defekty.pdf

Idealne ciało krystaliczne – kryształ charakteryzuj ą cy si ę doskonał ą periodyczno ś ci ą

budowy w trzech wymiarach przestrzeni.

Idealny kryształ cechuje si ę tzw. uporz ą dkowaniem bliskiego i dalekiego zasi ę gu .

Warunkiem uporz ą dkowania bliskiego zasi ę gu jest, by najbli Ŝ sze s ą siedztwo

rozpatrywanego w strukturze atomu A było identyczne co do liczby, rodzaju i rozkładu

geometrycznego atomów spokrewnionych symetri ą z atomem rozpatrywanym.

Uporz ą dkowanie dalekiego zasi ę gu charakteryzuje si ę

tym, ze wektor sieciowy w którego pocz ą tku i ko ń cu le Ŝ y

atom, mo Ŝ e by ć zwielokrotniony n razy i zawsze

napotyka atom identyczny z wyj ś ciowym

Ka Ŝ de zaburzenie periodycznego uporz ą dkowania atomów w krysztale jest defektem

Typ i rodzaj defektów zale Ŝ y od materiału, warunków (np.temperatura) i sposobu, w jaki

materiał został wytworzony

Znaczenie defektów :

wpływ wła ś ciwo ś ci materiałów (przewodnictwo elektryczne, wła ś ciwo ś ci magnetyczne i

optyczne

wpływ na przebieg wielu procesów fizykochemicznych i chemicznych

Klasyfikacja defektów oparta na wielko ś ci zaburzonego obszaru

Defekty punktowe

Wakans powstaje w wyniku nieobsadzenia w ę zła sieci przez atom. Zalicza si ę go do

defektów termodynamicznie trwałych, co oznacza, Ŝ e przy ka Ŝ dej temperaturze ustala si ę

ich równowagowa koncentracja.

Atom mi ę dzyw ę złowy to defekt, który polega na tym, Ŝ e w sieci zbudowanej z identycznych

atomów lub atomów o zbli Ŝ onych promieniach atomowych jeden z atomów osnowy

znajduje si ę mi ę dzy w ę złami sieci.

Atomy domieszek - maj ą promienie atomowe zbli Ŝ one do promieni atomów osnowy i

dlatego mog ą zast ę powa ć je w w ę złach sieci.

atom obcy podstawieniowy

Atom obcy międzywęzłowy

Sieć ulega lokalnemu zwiększeniu

Sieć ulega lokalnemu zmniejszeniu

Defekty punktowe w strukturach zwi ą zków jonowych

Defekt Schottky’ego =

Para wakansów: kationowego

i anionowego

Defekt Schotty’ego – brak w

strukturze kationu i anionu. Wakans

kationowy jest sprz ęŜ ony z

wakansem anionowym. Reprezentuje

podwójne zaburzenie sieci.

Defekt Frenkla – brak we

wła ś ciwym miejscu kationu lub

anionu, który został przesuni ę ty w

pozycj ę mi ę dzyw ę złow ą .

Rozró Ŝ nia si ę kationowy lub

anionowy defekt Frenkla .

Kationowy defekt Frenkla

wyst ę puje cz ęś ciej ni Ŝ anionowy

(kationy maja mniejsze wymiary i

łatwiej wpasowuj ą si ę w pozycje

mi ę dzyw ę złowe).

Defekt Frenkla =

para wakans – atom

mi ę dzyw ę złowy

Migracja defektów punktowych – ruch defektów

punktowych e sieci krystalicznej. Odbywa si ę przez

przechodzenie atomu w trakcie oscylacji z pozycji

w ę złowych w poło Ŝ enie wakansów lub luk

Reprezentuje podwójne zaburzenie

sieci

Defekty punktowe

( a) wakans, (b) (obcy) atom mi ę dzyw ę złowy, (c) mały atom domieszkowy, (d) du Ŝ y atom

domieszkowy, (e) defekt Frenkela, (f) Defekt Schottky’ego

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: