Своеобразие русской архитектуры: Основной материал – дерево – быстрота постройки, но недолговечность и необходимость деления...
Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим...
Топ:
Проблема типологии научных революций: Глобальные научные революции и типы научной рациональности...
Методика измерений сопротивления растеканию тока анодного заземления: Анодный заземлитель (анод) – проводник, погруженный в электролитическую среду (грунт, раствор электролита) и подключенный к положительному...
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов...
Интересное:
Национальное богатство страны и его составляющие: для оценки элементов национального богатства используются...
Мероприятия для защиты от морозного пучения грунтов: Инженерная защита от морозного (криогенного) пучения грунтов необходима для легких малоэтажных зданий и других сооружений...
Инженерная защита территорий, зданий и сооружений от опасных геологических процессов: Изучение оползневых явлений, оценка устойчивости склонов и проектирование противооползневых сооружений — актуальнейшие задачи, стоящие перед отечественными...
Дисциплины:
2021-10-05 | 77 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Исследования структуры кристалла
Атомную структуру монокристалла определяют по схеме:
1) определяют симметрию и оси элементарной ячейки;
2) определяют размеры элементарной ячейки и вид решетки Браве;
3) определяют сингонию кристалла;
4) определяют интенсивность интерференционных максимумов;
5) моделируют электронную плотность.
Основные методы рентгеносъемки:
1. “Белый” луч (l min ¸ l max), неподвижный монокристалл, неподвижная пленка – метод Лауэ.
2. Монохроматический луч, вращающийся кристалл (q меняется), неподвижная пленка – метод вращения или качания.
3. Монохроматический луч, вращающийся кристалл, движущаяся вдоль оси вращения пленка – метод рентгеногониометра.
4. Для поликристаллов: монохроматическое излучение, неподвижные образец и пленка – метод Дебая–Шерера.
В микроэлектронике используется метод Лауэ для ориентации монокристаллов и метод Дебая–Шерера для анализа новых поликристаллических пленочных материалов.
Метод Лауэ (q = Const) (рис. 2.14)
а) б)
Рис. 2.14. Схема дифракции на монокристалле (Лауэ) (а) и типичная лауэграмма (б)
Пусть “белый” луч содержит интервал волн от l min до l max, которым соответствуют граничные сферы Эвальда в пространстве обратной решетки (рис.2.15). Все те узлы обратной решетки, которые попали в область между граничными сферами (заштриховано), находятся в отражающем положении по условию Вульфа–Брэгга: n l = 2 d × Sin q.
Рис. 2.15. Условия метода Лауэ на сферах Эвальда
Если пучок рентгеновских лучей совпадает с одной из осей симметрии кристалла, то такую же симметрию имеет дифракционная картина. Таким образом, поворачивая кристалл, можно найти нужные направления и оси, например, [111] и [100]. Геометрические условия дифракции:
|
, (2.31)
где D – расстояние от кристалла до фотопленки;
l – расстояние от центра до рефлекса;
q – угол Брэгга.
Метод порошка (Дебая–Шерера) (l = Сonst)
Образец в виде проволоки, спрессованного столбика или поликристаллической пленки помещается в цилиндрической камере с фотопленкой по окружности (рис.2.16). Поликристалл – это хаотически ориентированные кристаллики, и рефлексы представляют набор концентрических сфер в обратном пространстве (рис. 2.17). Пересечение сферы Эвальда с ними дает дебаеграмму (рис. 2.18).
Рис. 2.16. Схема камеры Дебая-Шерера для поликристаллов
Рис. 2.17. Рентгенограмма поликристалла в цилиндрической камере
Все отражения лежат на поверхностях конусов с общей вершиной и углом 4 q. В цилиндрической камере радиуса R расстояние между одинаковыми линиями 2 l, угол Брэгга q:
(2.32)
Рис. 2.18. Построение сферы Эвальда для метода Дебая-Шерера
Методы Лауэ и Дебая-Шерера позволяют определить структуру кристалла и фазовый состав образца, что особенно важно при синтезе и исследовании новых материалов.
Выводы
1. Строение кристаллической решетки определяется характером связи, а структура – химическим составом.
2. Семь сингоний содержат 14 решеток Браве – это геометрическая основа кристаллов.
3. Симметрия кристаллов определяет анизотропию их физических свойств.
4. Наиболее плотно упакованы металлы, затем идут ионные кристаллы и наименне плотно упакованы ковалентные полупроводники.
5. Установить структуру кристалла и его элементы симметрии можно с помощью дифракционных методов (рентген, электроны, нейтроны).
6. Условия дифракции Вульфа–Брэгга в трехмерной решетке приобретает вид условия дифракции Лауэ, которое компактно записывается через обратную решетку: .
7. Обратное пространство – это пространство волновых векторов или импульсов: . Условие дифракции определяется сферой Эвальда.
|
8. Интенсивность рентгеновских рефлексов зависит от атомного фактора, структурного, теплового и других тем выше, чем тяжелее атом.
9. Экспериментальные методы исследований: для монокристаллов метод Лауэ (“белый” свет), q = Const; для поликристаллов метод Дебая–Шерера (l = Const, q меняется произвольно).
|
|
Состав сооружений: решетки и песколовки: Решетки – это первое устройство в схеме очистных сооружений. Они представляют...
История развития пистолетов-пулеметов: Предпосылкой для возникновения пистолетов-пулеметов послужила давняя тенденция тяготения винтовок...
Папиллярные узоры пальцев рук - маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни...
Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!