ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Основные представления из "Введение в физику твердого тела " Приципиальное отличие кристаллических материалов от аморфных состоит в том, что в последних отсутствует пространственная периодическая решетка и, следовательно, трансляционная симметрия. Поэтому физические свойства, связанные с наличием трансляционной симметрии, должны стать существенно иными при переходе к аморфным материалам. [c.274] Возможность получения материалов с новыми свойствами за счет перехода к аморфным системам давно привлекала внимание исследователей, среди которых достойное место занимают советские ученые, внесшие определяющий вклад в физику неупорядоченных систем (см. [59—61]). В Советском Союзе была написана первая книга по теории аморфных проводников [62], первое учебное пособие по теории неупорядоченных полупроводников [63]. [c.274] К настоя1щему времени существуют три основные группы методов получения аморфных материалов а) нанесение на подложку путем распыления (испарение в вакууме, напыление, электролитическое осаждение, осаждение в разряде и т. д.) 6) быстрое охлаждение расплава (превращение капли или тонкой струи расплава в пленку или ленту и охлаждение за счет теплообмена с металлической подложкой, раздробление жидкого металла газовой струей и охлаждение образовавшейся массы в газовом потоке, жидкой среде или на твердой поверхности, вытягивание микропровода в стеклянной оболочке, расплавление поверхности лазерным или электронным пучком и охлаждение за счет теплообмена с нерасплавленной частью материала и т. д.) в) ионная имплантация. [c.274] Выбор метода получения аморфных материалов определяется спецификой аморфизируемого вещества. Так, расплавленные Ge и Si обладают металлическими свойствами, и поэтому для получения аморфных полупроводников Ge и Si используют первую группу методов [59]. Для аморфизации Те и особенно Se вполне достаточно быстрого охлаждения в обычных закалочных средах. Аморфизация металлических сплавов требует скоростей до 1 с [60, 61]. Аморфные твердые тела, полученные сверхбыстрой закалкой из жидкого состояния, метастабильны. Они, как считается, обладают большей стойкостью к кристаллизации, чем аморфные вещества, полученные напылением. [c.274] Терминология в физике неупорядоченных веществ еще не установилась. Так, термин стекло иногда используют для обозначения любых некристаллических веществ, полученных охлаждением из расплава, иногда только для квазиравновесных, иногда, наоборот, для полученных сверхбыстрой закалкой. [c.274] процесс аморфизации вещества при охлаждении из расплава связан с замораживанием высокотемпературной структуры вещества вследствие резкого уменьшения подвижности частиц в веществе. Температура, при которой структура перестает меняться, и называется температурой стеклования. За нее обычно принимают точку вблизи наиболее резкого изменения температурной зависимости какого-либо характерного свойства, например теплоемкости или вязкости (рис. 12.1) [64]. [c.275] Отправная точка теории неупорядоченных твердых веществ — отсутствие дальнего порядка в расположении атомов. Однако поскольку атомные радиусы определяются в значительной мере межчастичными взаимодействиями в самом атоме, то расстояния между атомами в неупорядоченных веществах определяются (при одинаковом типе связи) в основном собственными радиусами атомов. Поэтому для аморфных веществ характерно расположение атомов в виде случайной сетки при сохранении ближнего порядка в расположении атомов (рис. 12.2, б). Подобный тип неупорядоченного расположения атомов часто называют топологическим [б5, 66], в отличие от композиционного, характерного для неупорядоченного расположения атомов разного сорта по узлам пространственной решетки кристаллических сплавов. [c.275] В результате для подобных веществ разрешенной зоной называется область энергий с отличной от нуля и непрерывной плотностью состояний, а запрещенной — область энергии, в которой плотность состояний либо равна нулю, либо отвечает локализованным состояниям электронов. [c.277] Вернуться к основной статье