Дислокации
1). Что такое кристалл?
Кристалл - тело, в котором атомы расположены закономерно, образуя трехмерно-периодическую пространственную укладку - кристаллическую решетку.
Есть идеальные кристаллы (математическая модель), есть реальные (+ дефекты, симметрия не столь идеальна).
Обладает свойством трансляционной симметрии.
Вся кристаллическая структура - элементарная ячейка и параллельные переносы этой ячейки.
Анизотропен (свойства в различных направлениях различны).
Есть монокристаллы (единые), есть поликристаллы (состоят из большого кол-ва кристалликов).
2). Что называют дислокациями? Какие типы дислокаций бывают?
Дислокация - наиболее распространенное структурное линейное несовершенство, образующее внутри кристалла границу зоны сдвига. Дислокации возникают в процессе роста кристалла, при значительных напряжениях или больших температурных градиентах (величина изменения температуры на единицу длины вдоль распространения теплоты).
Во всех этих случаях происходит пластическая деформация кристалла, которая на микроскопическом уровне означает скольжение кристаллических плоскостей друг относительно друга. Скольжение происходит по определенным плоскостям скольжения и определенным линиям скольжения.
Два наиболее простейших типа дислокации - краевая и винтовая. Винтовая (ось спирали) представляет собой винтовую лестницу из атомных плоскостей. Вектор Бюргерса направлен параллельно дислокации. Краевая дислокация: в этом случае это линия, являющаяся краем "лишней" полуплоскости. Вектор Бюргерса перпендикулярен дислокации.
В силу анизотропии кристалла и дискретности его структуры дислокации должны соответствовать свойствам симметрии (трансляционной или поворотной) кристаллической решетки.
Есть три способа избавления от дислокаций: нагрев, приложение напряжения и ещё какой-то третий.
3). Чем характеризуются кристаллографические плоскости? Индексы Миллера.
Для обозначения кристаллографических плоскостей пользуются индексами Миллера. Для этого нужно элементарную ячейку вписать в пространственную систему координат (оси X,Y,Z - кристаллографические оси). За единицу измерения берется период решетки.
4). Что такое полоса скольжения?
Полоса скольжения - линия пересечения системы плоскостей, по которым произошло скольжение с исследуемой поверхностью кристалла.
5). Что такое малоугловая граница?
Малоугловая граница - переходная область между соседними частями кристалла, разориентированными друг относительно друга на угол от нескольких секунд до нескольких десятков минут, состоящая из одного или нескольких рядов дислокаций.
6). От чего зависит геометрия фигур травления?
Форма ямок травления зависит от ориентации кристаллографических плоскостей.
(кроме химического травления ямки можно получить также шлифованием)
7). Что такое вектор Бюргерса?
Вектор, показывающий величину и направление смещения атомов в той области, в которой произошел сдвиг кристаллической решетки из-за наличия в ней дислокации.
Кристалл - тело, в котором атомы расположены закономерно, образуя трехмерно-периодическую пространственную укладку - кристаллическую решетку.
Есть идеальные кристаллы (математическая модель), есть реальные (+ дефекты, симметрия не столь идеальна).
Обладает свойством трансляционной симметрии.
Вся кристаллическая структура - элементарная ячейка и параллельные переносы этой ячейки.
Анизотропен (свойства в различных направлениях различны).
Есть монокристаллы (единые), есть поликристаллы (состоят из большого кол-ва кристалликов).
2). Что называют дислокациями? Какие типы дислокаций бывают?
Дислокация - наиболее распространенное структурное линейное несовершенство, образующее внутри кристалла границу зоны сдвига. Дислокации возникают в процессе роста кристалла, при значительных напряжениях или больших температурных градиентах (величина изменения температуры на единицу длины вдоль распространения теплоты).
Во всех этих случаях происходит пластическая деформация кристалла, которая на микроскопическом уровне означает скольжение кристаллических плоскостей друг относительно друга. Скольжение происходит по определенным плоскостям скольжения и определенным линиям скольжения.
Два наиболее простейших типа дислокации - краевая и винтовая. Винтовая (ось спирали) представляет собой винтовую лестницу из атомных плоскостей. Вектор Бюргерса направлен параллельно дислокации. Краевая дислокация: в этом случае это линия, являющаяся краем "лишней" полуплоскости. Вектор Бюргерса перпендикулярен дислокации.
В силу анизотропии кристалла и дискретности его структуры дислокации должны соответствовать свойствам симметрии (трансляционной или поворотной) кристаллической решетки.
Есть три способа избавления от дислокаций: нагрев, приложение напряжения и ещё какой-то третий.
3). Чем характеризуются кристаллографические плоскости? Индексы Миллера.
Для обозначения кристаллографических плоскостей пользуются индексами Миллера. Для этого нужно элементарную ячейку вписать в пространственную систему координат (оси X,Y,Z - кристаллографические оси). За единицу измерения берется период решетки.
4). Что такое полоса скольжения?
Полоса скольжения - линия пересечения системы плоскостей, по которым произошло скольжение с исследуемой поверхностью кристалла.
5). Что такое малоугловая граница?
Малоугловая граница - переходная область между соседними частями кристалла, разориентированными друг относительно друга на угол от нескольких секунд до нескольких десятков минут, состоящая из одного или нескольких рядов дислокаций.
6). От чего зависит геометрия фигур травления?
Форма ямок травления зависит от ориентации кристаллографических плоскостей.
(кроме химического травления ямки можно получить также шлифованием)
7). Что такое вектор Бюргерса?
Вектор, показывающий величину и направление смещения атомов в той области, в которой произошел сдвиг кристаллической решетки из-за наличия в ней дислокации.