Вакансія (дефект кристала)
 
а б в г д е ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ъ ы ь э ю я
 

Вакансія (дефект кристала)

Вакансія, дефект по Шотки, дефект кристала, що є відсутністю атома або іона у вузлі кристалічної решітки ( мал. 1 ). Ст є у всіх кристалах, як би ретельно ці кристали не вирощувалися. У реальному кристалі Ст виникають і зникають в результаті теплового руху атомів. Механізм утворення Ст можна представити як вихід атомів поверхневого шару на поверхню з подальшим переходом тих, що виникають поверхневих «дірок» ( мал. 2, а, би, в). При цьому замість зв'язку з трьома сусідніми атомами залишається лише одна зв'язок, а дві інші розриваються. Отже, робота, необхідна для утворення Ст, дорівнює енергії двох зв'язків.

загрузка...

  Ст безладно переміщаються в кристалі, обмінюючись місцями з сусідніми атомами. Рух Ст є головною причиною перемішування (самодифузії) атомів в кристалі, а також взаємній дифузії контактуючих кристалів. Кожній температурі відповідає певна рівноважна концентрація В. Колічество Ст в кристалах металів поблизу температури плавлення досягає 1—2% від числа атомів. При кімнатній температурі в алюмінію одна Ст доводиться на 10 12 атомів, а в таких металів, як срібло і мідь, кількість Ст при кімнатній температурі ще менша. Проте, не дивлячись на малу концентрацію, Ст істотно впливають на фізичні властивості кристала: знижують щільність, викликають іонну провідність і ін. Ст грають важливу роль в процесах термообробки, відпочинку металів, рекристалізації металів, спіканні і ін. процесах.

  Літ.: Уерт Ч., Томсон P., Фізика твердого тіла, пер.(переведення) з англ.(англійський), М., 1966; Киттель Ч., Введення у фізику твердого тіла, пер.(переведення) з англ.(англійський), 2 видавництва, М., 1963.

Мал. 2. Схема механізму «розчинення» в кристалі «порожнечі», що оточує його.

Мал. 1. Грати кристала з вакансією.