30. Абсолют қара дененің сәулеленуі. Ультракүлгін апат
d - Холл эффектісі өлшенетін жартылай өткізгіштің қалыңдығы, ені; i
жүктеу/скачать 1,68 Mb.
|
| d - Холл эффектісі өлшенетін жартылай өткізгіштің қалыңдығы, ені;
i -жартылай өткізгіш арқылы өтетін ток күші; В – жартылай өткізгіш орналастырылған магнит өрісінің индукциясы. Меншікті өткізгіштіктегі таза жартылай өткізгіштіктер үшін тасымалдаушылардың шашырауы негізінен кристалдардағы тор тербелістерінен болатындықтан Холл тұрақтысы үшін классикалық теорияда мынандай өрнек жазылады: 33. Қаптама тығыздығының коэффициенті k элементар ұяшықтағы барлық шарлардың жалпы көлемінің ұяшық көлеміне қатынасы ретінде анықталады: k = N *4/3 π R3 / Vcell , мұндағы N – элементар ұяшықтағы атомдар саны , R – шардың радиусы, Vcell – элементар ұяшықтың көлемі. Қаптама тығыздығының коэффициенті Әртүрлі қаптамалардағы кеңістікті шарлармен толтыру тығыздығы әртүрлі. Қаптаманың тығыздығының коэффициенті k элементар ұяшықтағы барлық шарлардың жалпы көлемінің ұяшық көлеміне қатынасы ретінде анықталады: K = N *4/3 π R3 / Vcell, мұндағы N – ұяшық бірлігіне келетін атомдар саны, R – шар радиусы, Vcell – ұяшық бірлігінің көлемі. Ең тығыз қаптама – PSHU (қабат санына қарамастан), мұнда k = 74,05%, одан кейін BCC – 68,0%, содан кейін PGA – 60,5% және PAC – 52,4%. 34. Алтыбұрышты (гексагональды) торлар. алтыбұрышты кристалдық торлар мынандай металдардың түрінде болады: Mg, Tiα, Cd, Re, Os, Ru, Zn, Coβ, Be, Caβ, т.б. Алтыбұрышты торда атомдар призмалардың алтыбұрышты табандарының төбелері мен ортасында, ал үш атом призманың ортаңғы жазықтығында орналасады. Алты бұрышты тығыз орналасқан тордың бір ұяшығында алты атом бар (3 + (1/6)x12 + (1/2)x2 = 6). 35. Кристалл торындағы ақаулар мен вакансиялар. Қатты дене физикасы идеал кристалл моделіне негізделген. Бірақ нақты кристалдарды қарастырсақ, онда кристалл тордың идеал құрылымын бұзатын – ақаулар болады. Ал аморф немесе поликристалл заттар құрылымын қарастырғанда, идеал кристалл тор моделін пайдалану қиындықтар тудырады. Дегенмен идеал кристалл тор үшін жасалған теориялардың нақты кристалл үшін де маңызы зор. Ақауларды классификациялау негізінен өлшем саны мен өмір сүру уақыты бойынша анықталады. Өлшем саны тұрғысынан ақаулар нүктелік, сызықтық, беттік және көлемдік ақауларға бөлінеді. Ал уақыт тұрғысынан ұзын ғұмырлы және қысқа ғұмырлы түрлеріне жіктеледі. Ұзын ғұмырлы ақаулар диффузия құбылысымен түсіндірілсе, ал қысқа ғұмырлы ақау – белгілі орнымен емес, бүкіл кристаллға тән болады. Мұндай ақауларға мысал- экситондар мен полярондар. Нүктелік ақаулар Мұндай ақаулардың мөлшері бірнеше атомдар диаметрінен аспайды. Нүктелік ақауларға вакансиялар, түйінаралық кірме атомдар жатады. Кинетикалық энергиясы басым атомдар қыздыру үстінде үздіксіз орын ауыстыруда болады. Кейбіреуі беткі қабатқа жетіп жойылып, кейбіреуі түйінаралықта орналасады. Жойылған атомдардың босатқан орнын басқа атомдар басады. Сөйтіп, жылулық «бос орын» түзіледі. Мұндай «бос орынның» пайда болуына түйіршіктің шекаралары, босаған беттер, қуыстар, жарықшалар түрткі болады. «Бос орын» ақаулары қыздырудан ғана емес, пластикалық деформация, қайта кристалдану т.б. өңдеулерден де пайда болуы мүмкін. Түйінаралық ақау атомдардың тор түйінін босатып, кристалдардың аралығына орналасуынан туады. Тығыз орналасқан торларда «түйінаралық» ақаудың пайда болуына жұмсалатын энергия жылулық бос орын тудыратын энергиядан жоғары болу керек. Сол себепті металдарда «бос орын» ақауы көп тараған. Нүктелік ақаулар металл құрамындағы кірмелердің әсерінен де болады. Кірме атомдар негізгі металдың атомдарының орнына немесе түйін аралықта орналасып, торды бұзады. Пайда болған бос орын диффузия тудырады. Нүктелік ақаулар металдың электр өткізгіштігіне, магниттігіне, фазалық өзгеруіне әсерін тигізеді. Сызықтық ақаулар екі өлшемде - кіші мөлшерде және үшінші өлшемде созылып орналасады. Мұндай ақаулар бірнеше бос орын немесе түйінаралық ақаулардың жиынтығы болуы да мүмкін. Сызықтық ақаулардың ерекше және маңызды түрлеріне шеттік және бұрандалық дислокациялар жатады. Шеттік дислокация – тордағы «артық» атомдық жартылай жазықтықтың немесе экстражазықтықтың шекарасы. Кристалдағы дислокациялар жылжудың әсерінен туады. Бұрандалы дислокацияның пайда болу себебі - шеттік дислокация сияқты кристалдың Q жазықтығы бойымен жартылай сырғуы. Бұрандалы дислокация сырғу векторына параллель болып орналасқан. Сағат тілінің жүру бағытымен орналасқан дислокация оң, кері бағыттағы - сол деп аталынады. Беттік ақаулар Суыту кезіндегі кристалл бөлшектерінің қосылған жерлерінде атомдардың реттілік орналасу тәртібінің бұзылғаны байқалады. Кристалдардың шекараларында атомдардың ретпен орналасуы мейлінше бұзылған, кристалдың мөлшерімен салыстырғанда жұқалтаң (5…10 атом диаметріндей) беттік зона пайда болуы мүмкін. Мұндай ақаулар беттік немесе екі өлшемдік кластарына жатады. жүктеу/скачать 1,68 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|