Текстура совокупности кристаллов

Текстура совокупности кристаллов [c.18]

Завершающей стадией является стадия роста. На этой стадии происходит формирование всех макроскопических свойств создаваемой совокупности кристаллов. Ориентировка решетки осадка на стадии роста может сохраниться, но может и измениться. В последнем случае говорят, что возникла текстура роста. [c.17]

На примере веществ с кубической и гексагональной решетками можно показать, что совокупности кристаллов в огранкой плоскостями 110 , 111 и 0001 , 1011 обладают наименьшими значениями Свободной энергии. Следовательно, отбор по наименьшей свободной энергии неизбежно должен приводить к возникновению текстуры в 24 [c.24]

Итак, при росте совокупности кристаллов из молекулярных пучков в результате естественного отбора образуются столбчатые кристаллы, направление роста которых совпадает с направлением молекулярного пучка. В таких совокупностях возможно развитие текстуры, причем тип текстуры может быть оценен априори. Такой вывод сделали, используя скорость роста кристаллов и стремление системы к наименьшей свободной энергии как факторы отбора. Подложка рассматривалась только как носитель совокупности кристаллов. Ни разу не предполагалось, что она может оказать какое-либо воздействие на закономерность развития совокупности кристаллов естественно, что и свойства подложки никакой роли не играли. В связи с этим установленные закономерности в какой-то мере ограничены, так как хорошо известно, что роль подложки при росте совокупностей кристаллов огромна. Однако полученные на этой стадии анализа результаты имеют принципиальное значение. [c.25]

Как видно, принцип пространственного согласования вытекает из основных понятий и положений термодинамики. Отсюда следует и единственность выбора тех промежуточных параметров, которые были использованы при формулировке принципа пространственного согласования (собственная текстура, направление в подложке), так как Щ и и - с являются в первую очереДь функциями структурных параметров совокупности кристаллов. Естественно, что и принцип пространственного согласования должен устанавливать связь мещ(у структурными параметрами и свободной энергией рассматриваемой системы. Собственная текстура и направления в решетке отвечают этому требованию. Любые другие формулировки принципа пространственного согласования, использующие иные физические понятия, будут тождественны принятой выше. Поэтому речь может идти лишь о наглядности анализа каждого конкретного случая. [c.30]

Кристаллов используют лабильность оси собственной текстуры и частичную эпитаксию. Изменяя определенным образом наклон собственной текстуры и ее тип, можно направить отбор таким образом, чтобы в совокупности кристаллов возникла практически любая текстура. [c.32]

Поскольку рассматриваются совокупности кристаллов значительной толщины (когда преобладающее значение имеют закономерности роста), то в первом приближении особенности на стадии зарождения можно проигнорировать. Скорость катодного распыления материала совокупности намного меньше скорости осаждения. Поэтому заметно повлиять на отбор на стадии роста катодное распыление не может ". Таким образом, для установления причины возникновения текстуры [110] в вольфрамовых, молибденовых и хромовых покрытиях необходимо учитывать их повреждаемость в процессе роста. [c.47]

Локальные скопления кислорода на подложке способствуют развитию микроскопических дефектов в зародышах кристаллов на этих скоплениях. Развитие зародышей связано с вхождением кислорода в их состав. Уже на этой стадии возникают условия, когда кристаллы на локальных скоплениях приобретают преимущество в скорости роста вследствие их дефектности. В процессе дальнейшего роста дефектность не только не уменьшается, а, напротив, увеличивается в результате повышенной аккомодации не только атомов меди, но и кислорода. Каждый кристалл такой локальной совокупности имеет свою ориентировку, определяемую ориентировкой зародыша. Поэтому отбор по энергетическому фактору практически не происходит. Кристаллы растут независимо друг от друга, текстура роста не возникает, а если возникает, то она, по-видимому, отражает текстуру зарождения. Огрубление поверхности кристаллов выроста, приводит к нормальному закону их роста, что и обеспечивает совпадение направления роста с направлением подачи атомов меди. [c.90]

Теперь, когда введены основные понятия и определения, можно перейти к анализу закономерностёй роста совокупностей кристаллов. Предположим, что на поверхности подложки имеется совокупность кристаллов, покрывающих всю поверхность. Пусть подложка такова, что возникшая совокупность не обладает текстурой. Допустим также, что все кристаллы принадлежат к кубической системе и ограничень плоскостями 100 . [c.20]

Назовем текстуры, которые возникают в совокушюстях кристаллов в результате отбора только по энергетическому фактору, собственными текстурами. Этим самым мы подчеркиваем их природу и вьщеляем из текстур роста. В каждой совокупности кристаллов в зависимости от условий роста может возникнуть несколько типов собственных текстур. Каждый из них соответствует определенному значению свободной энер-гиц. Наименьшему значению соответствует наиболее устойчивый тип собственной текстуры так, например, для о.ц.к.-металлов - это текстура [U1] [65], [c.25]

Логика выделения собственных текстур из текстур роста дает ответ на вопрос, как и в каких условиях могут быть получены собственные текстуры. Из определения собственной текстуры следует, что для ее получения в совокупности кристаллов необходамо полностью устранить какое-либо взаимодействие (эпитаксиальное, диффузионное) растущей совокупности с подложкой. Найдены подложки, которые почти удовлетворяют этому условию ими могут быть мелкозернистые термодинамиг чески прочные соединения карбиды переходных металлов, оксиды и тл. [c.25]

При использовании наклонных молекулярных пучков в совокупностях кристаллов возникают огааниченные текстуры. При ненаправленной подаче материала покрытия ограничешше текстуры, как правило, не возникают, а наблюдается образование акси ьных текстур. [c.26]

Масштабы влияния обоих рассматриваемых факторов изменяются с увеличением высоты кристаллов совокупности эпитаксиальное влияние подложки ослабевает и нарастает влияние собственной текстуры. Такая закономерность подтверждается всеми экспериментальными фактами. Границу прекращения эпитаксиального влияния установить практически невозможно. Можно лишь утверждать, чт оно уменьшаётся с увеличением толщины совокупности кристаллов. [c.28]

С повышением совершенства совокупности кристаллов U уменьшается. Уменьшение, 17 в основном может происходить за счет уменьшения С/(. и Ua- , так как можно считать постоянной. Наименьшего значения достигает в том случае, когда между подложкой и совокупностью происходит эпитаксиальное срастание /с нимальна в том случае, когда совокупность образуется в условиях, обеспечивающих возникновение в ней собственной текстуры. Таким образом, наибольшее совершенство совокупности кристаллов, т.е. минимальное значение U, достигается при эпитаксиальном росте совокупности в условиях, соответству-юпщх определенной собственной текстуре. Такие условия роста отвечают требованиям принципа пространственного согласования. [c.30]

Под совершенством структуры совокупности кристаллов понимается степень ее Приближения к монокристаллу бестекстурный поликристалл, поликристалл с аксиальной текстурой, поликристалл с ограниченной текстурой, поликристалл с совершенней ограниченной текстурой. [c.30]

Поверхность поликристаллической подножки представляет собой мозаику из монокристаллических зерен - кристаллов. На поверхности каждого зерна в зависимости от его ориентации совокупность кристаллов растет либо в условиях пространственного согласования либо при его отсутствии. Это означает, что участки совокупности, развивающейся в условиях пространственного согласования, будут находиться в более благоприятных условиях с точки зрения получения совершенной структуры. Уже при относительно больших толщинах в совокупности будет развиваться текстура, совпадающая с собственной текстурой. Такой рост совокупности можно назвать ростом в условиях частичной эпитаксии, так как эпитаксиапьный рост происходит только на части зерен подложки. Схема строения совокупности, полученной в таких условиях, изображена на рис. 6. [c.31]

При создании совокупностей кристаллов с заданными ориентировками во многих случаях примущество отдается методам, использующим молекулярные пучки. Это связано с тем, что с помощью этих методов можно созвать условия, при которых направление оси собственной текстуры и направление молекулярного пучка совпадают. Поскольку направление молекулярного пучка может быть изменено, то и направление оси собственной текстуры может варьироваться в достаточно широких пределах. Для получения заданной ориентации в совокупности [c.31]

Рассмотрим этот процесс на примере материала с кубической решеткой. Пусть требуется получить совокупность кристаллов с teK iypoft, плоскость которой (HKL) параллельна поверхности подложки при этом условия получения совокупности могут изменяться и соответствовать нескольким типам собственных текстур [hikih], и тд. (обычно это два- три типа, которые соответствуют реально осуществимым условиям). [c.32]

Тензорные функции для текстур и кристаллов при наличии дополнительных тензорных аргументов. Допустим теперь, что, кроме тензоров, задающих геометрические свойства текстур и кристаллов, среди определяющих величин — независимых аргументов имеются еще другие тензоры. Очевидно, что в этом случае группы симметрии совокупности определяющ11х параметров являются соответствующими группами или подгруппами текстур или кристаллов. Подгруппы, отличные от кристаллографических групп, могут возникнуть только при рассмотрении текстур. При добавлении других тензоров к тензорам, определяющим кристаллическую симметрию, будут получаться опять группы кристаллической симметрии либо группа симметрии сведется к тождественному преобразованию. [c.460]

При выборе электрооптических материалов для использования в 1к,0нкретных устройствах в качестве критериев качества в основном применяются управляющее полуволновое напряжение Ux/2 и коэффициент электрооптической эффективности U /2) позволяющий оценить управляющую мощность учитывается также вероятность возникновения индуцируемого светом изменения рефракции. Естественно, что перечисленным не исчерпывается совокупность физико-химических характеристик электрооптических кристаллов и текстур, но их детальное рассмотрение выходит за принятые рамки. В табл. 7.1 сопоставлены важнейшие известные [c.200]

Существенной особенностью рассматриваемых совокупностей является столбчатая форма кристаллов, четкб просматриваемая со времен (8-10) а также развитие в ней текстуры с направлением [11], перпен-Ер1кулярным подложке. Аксиальная текстура [111] наблюдается и в реальной совокухшости. [c.21]

Схема ца рис. 4,6 построена на основе предположения, что скорости роста граней, пересекающихся в 1Йоскости подложки, одинаковы, а пересекающихся в вершинах отличаются вдвое. В обоих случаях в результате гибели одних кристаллов и развития других возникает совокупность столбчатых кристаллов. На схеме на рис. 4,а видна тенденция к возникновению наклона столбчатых кристаллов в сторону, где расположены грани с большей скоростью роста. Такого наклона в схеме на рис. 4,6 не наблюдается. Выявить признаки текстуры на этих схемах не удается. [c.23]

Осталось рассмотреть еще один случай, когда длина свободного пробега близка к нулю. При таком предположении каждая грань развивается независимо от соседних с этой точки зрения рассматриваемый случай похож на предыдущий. Наибольшей скоростью роста будут обладать грани, почти перпендикулярные молекулярному пучку. Кристаллы с таким расположением некоторых граней будут иметь щ>еимущество перед друпши кристаллами они будут развиваться, а другие кристаллы — погибать на разных стадиях роста. В такой совокупности при достаточно большом времени ее развития можно ожидать появления аксиальной текстуры типа [10]. Кроме того, совокупность будет иметь столбчатый характер, причем направление столбчатых кристаллов будет совпадать с направлением молекулярного пучка. [c.23]

Выше уже обращалось внимание на то, что для совокупности столбчатых кристаллов возможно образований текстуры. Однако ряд других примеров показывает, что выявить ее признаки путем построения схем роста удается не всегда. Рассмотрим, что дает эксперимент. В большинстве случаев совокупности столбчатых кристаллов текстурированы. Однако иногда наблюдаются совокупности, в которых текстура отсутствует. Исходя из представлений об естественном отборе при использовании факторов, связанных со свойствами и состоянием среды, невозможно указать, в каком случае текстура возникает, а в каком ее возникновение исключается вообще. [c.23]

При ненаправленной подаче материала на поверхность растущей со вокупности исчезает зависимость количества материала, поступающего из среды, от положения грани растущего кристалла. Поэтому все грани растзгг с одной и той же скоростью. Подобный случай уже рассматривался выше, когда бьшо сделано предположение, что длина свободного пробега атома соизмерима с размером совокупности, 2>тот случай соответствует росту кристаллов в форме столбов в направлении, нормальном поверхности подложки. Текстурообразование же не зависит от способа подачи материала к растущей совокупности. Поэтому в ней наблюдаются те же типы собственных текстур, что и при использовании молекулярных пучков. Направление оси этих текстур совпадает с направлением роста столбчатых кристаллов. [c.26]

Изменим условия роста тжим образом, чтобы они соответствовали иному типу собственной текстуры. Это означает, что тип плоскости собственной текстуры теперь не совпадает с типом плоскости, параллельной грани монокристалла - подложки. Это различие приведет к тому, что текстура зарождения и собственная текстура разжчны. Поэтому, кроме отбора, связанного с формообразованием кристаллов, будет происходить отбор по ориентациям. В результате такого отбора ориентировка кристаллов совокупности с увеличением их толщины будет стремиться к собственной текст)фе. В то же время отбор по ориентировкам будет тормозиться эпитаксиальным влиянием подложки. Эпитаксиальный же [c.28]

Влияние примесных компонентов оказывается не только одной из причин образования дефектов. Статистический характер накопления дефектов в кристаллах совокупности является причиной развития в покрытиях ограниченной текстуры при использовании нжлонных молекулярных пучков. [23]. На рис. 9 показаны полюсные фигуры молибденовых покрытий толщиной 20 мкм на подложках из Al Oj и МогС. Направление пучка составляло 45 по отношению к плоскости подложки. Температура подложки 800—1700 К, скорость роста 0,1 — 6,0 мкм/мин. Давление остаточных газов не превышало 10 Па. Из приведенных полюсных фигур следует, что в покрытиях имеется ограниченная текстзфа [63]. В покрытии, полученном при температуре 1100 К, четко просматриваются окружности, характерные для наклонной аксиальной текстуры, ось которой совпадает с направлением пучка (рис. 9,а). На по.люсной фигуре покрытия, полученного при 1200 К (рис. 9уб), имеются выходы двух таких осей. [c.39]

В покрытиях со слабо выраженной, текстурой йрисутствуют зерна с разной ориентировкой относительнб подложки. Наименее дефектны зерна из совокупности, определяющей слабо выраженную текстуру, например, [ПО], в покрытиях, описанных в табл.. 8. В других кристаллах с ориентировками [111] и [100] дефевгтность выше. [c.51]

Здесь N — число элементарных ячеек данного кристаллика. Естественно, что зависимость от г пропадает, поскольку ведется интегрирование по телесному углу. Поляризационный множитель Томсона (1 -И соз 26)/2 вместе с другими, зависящими от 0,— в данном случае (8т 26)" —называют угловым фактором. В тех случаях, когда при дифракции от агрегатов цепных молекул из меряют интегральную интенсивность, также нужно использовать угловые факторы. Вид их, как.и при дифракции от кристаллов, зависит от метода съемки и геометрии расположения образца. Характерным видом упорядоченности цепных молекул в агрегатах является их параллельное друг другу расположение. Во многйх случаях они (или образуемая ими совокупность кристалликов) дают так называемые текстуррентгенограммы. При любых поворотах кристалликов вокруг общего направления — оси текстуры, но при сохранении неизменности самой этой оси осуществляются такие же условия, как в методе вращения кристаллов вместо поворота (во времени) одного кристалла имеется непрерывный (в пространстве) набор ориентаций различных кристалликов. Наиример, для рефлексов на нулевой слоевой линии (в случав перпендикулярности первичного пучка оси текстуры) угловой фактор имеет вид [c.19]

В настоящем сообщении приводятся результаты исследования, которое является составной частью упомянутых выше работ по изучению окисления титана. Цель его — выяснить, как морфологически реализуются обнаруженные ранее структурными методами текстуры рутила— преимущественные ориентировки кристаллов двуокиси титана, из которых состоит основной верхний слой окалины. Особый интерес вызвало то обстоятельство, что при практически одинаковом фазовом составе окалины характеристики преимущественных ориентировок кристаллов рутила при окислении на воздухе и в парах воды оказались различными. На воздухе кристаллы рутила располагаются плоскостью (301) параллельно поверхности образца, а в парах воды и паровоздушной среде параллельно этой поверхности располагаются направления [001] рутила. Для изучения механизма формирования совокупности окисных кристаллов на поверхности образца, дающих в целом дифракционную картину, которая соответствует описанным текстурам, наиболее целесообразно использовать электронную микроскопию. [c.69]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...