Дефекты в аморфных материалах

Ввести понятие структурного дефекта в некристаллических веществах можно, если отталкиваться от представлений об идеальной аморфной структуре. Для материалов, строение которых можно описать на основе модели неупорядоченной сетки, сделать это довольно легко: в идеальной неупорядоченной сетке, как и в идеальном кристалле, нет оборванных связей, именно поэтому она и называется непрерывной. Впервые модель неупорядоченной сетки из связанных углами тетраэдров SiC>4 (рис. 15.5, а) была предложена для описания структуры кварцевого стекла [105, 106]. Тетраэдры стремятся сохранить длины и углы связи, характерные для кристаллических модификаций (рис. 15.5, б), а необходимая для образования непрерывной сетки гибкость достигается изменением углов связи между тетраэдрами (рис. 15.5, в). Из рис. 15.5, , в видно, что в то время как в кристаллическом кварце тетраэдры образуют правильные шестичленные кольца (рис. 15.5, в слева), в аморфном окисле SiO-2 кольца состоят из различного количества тетраэдров (рис. 15.5, в справа). В настоящее время модель неупорядоченной сетки широко используется для описания структуры окислов В20з, Р2О5, AS2O3, халькогенидных стекол и целого ряда других некристаллических веществ [107], в том числе и таких, у которых минимальной структурной единицей является октаэдр.

Функция ради&тьного распределения электронной плотности, полученная с помощью дифракции электронов на тонкой кремниевой аморфной пленке

Рис. 15.4. Функция ради&тьного распределения электронной плотности, полученная с помощью дифракции электронов на тонкой кремниевой аморфной пленке (пунктирная линия) и той же пленки после рекристаллизации (сплошная линия) [88]

Несовершенства или дефекты строения некристаллического вещества можно определить как отклонения в структуре реального материала от идеального. Однако, так как в некристаллических объектах отсутствуют ограничения, накладываемые трансляционной симметрией, дефекты в неупорядоченных системах могут оказаться пространственно очень размыты. Тем не менее, как и в кристаллах, собственные дефекты в аморфных материалах с точки зрения их пространственной протяженности подразделяют на точечные, линейные и объемные, а точечные дефекты — на примесные и собственные.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >