Akademik

ДЕФЕКТЫ

ДЕФЕКТЫ: кристаллической решётки (от лат. defectus — недостаток, изъян), любое отклонение от её идеального периодич. ат. строения. Д. могут быть либо атомарного масштаба, либо макроскопич. размеров. Образуются в процессе кристаллизации, под влиянием тепловых, механич. и электрич. воздействий, а также при облучении нейтронами, эл-нами, рентг. лучами, УФ излучением (см. РАДИАЦИОННЫЕ ДЕФЕКТЫ), при введении примесей и т. п. Различают точечные Д., линейные Д., Д., образующие в кристалле поверхности, и объёмные Д. Простейшим точечным Д. явл. вакансия — узел крист. решётки, в к-ром отсутствует атом. В кристаллах могут присутствовать чужеродные атомы или ионы, замещая осн. ч-цы, образующие кристалл (примесные), или внедряясь менаду ними (междоузлия). Точечными Д. явл. также собств. атомы или ионы, сместившиеся из норм. положений (междоузельные атомы), а также центры окраски — комбинации вакансий с электронами проводимости или с дырками и др. В ионных кристаллах точечные Д. возникают парами. Две вакансии противоположного знака образуют т. н. дефект Шотки. Пара, состоящая из междоузельного иона и оставленной им вакансии, наз. дефектом Френкеля.

Если один из атомов кристалла сместится из своего положения под ударом налетевшей ч-цы, вызванной облучением, он может в свою очередь сместить соседний атом и т. д. В результате смещённым может оказаться ряд атомов. Одномерное сгущение в расположении атомов или ионов, содержащее атом или ион на отд. участке ряда, наз. краудионом. Эстафетная передача импульса налетевшей ч-цы ионам или атомам кристалла с фокусировкой импульса вдоль плотно упакованных ат. рядов описывается квазичастицей, наз. фокусоном. При росте кристаллов и в процессе пластич. деформации в кристаллах могут возникать линейные Д., наз. дислокациями. Поверхностными Д. с разной ориентацией явл. границы между разориентированными участками кристалла, в частности границы двойников (см. ДВОЙНИКОВАНИЕ), Д. упаковки, границы сегнетоэлектрич. и магн. доменов, антифазные границы в сплавах, границы включений и др. Многие из поверхностных Д. представляют собой ряды и сетки дислокаций. К объёмным Д. относятся: скопления вакансий, образующие поры и каналы; включение посторонней фазы, пузырьки газов, пузырьки маточного р-ра; скопления примесей на дислокациях и в зонах роста.

Д. в кристаллах вызывают упругие искажения структуры, обусловливающие появление внутр. механич. напряжений. Д. влияют на спектры поглощения и люминесценции, на рассеяние света в кристалле и т. д. Они изменяют электропроводность, теплопроводность, сегнетоэлектрич. и магн. св-ва и т. п. Дислокации определяют пластичность кристаллов и явл. местами скопления примесей. Объёмные Д. также снижают пластичность, влияют на прочность, электрич. и магн. св-ва кристалла.

Все перечисленные Д. часто наз. статическими. Отклонения от периодичности, связанные с тепловыми колебаниями ч-ц, составляющих кристалл, наз. динамич. Д. (см. КОЛЕБАНИЯ КРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ РЕШЁТКИ).