공실결함
Vacancy defect
결정학에서 공백은 격자 부위 [2]중 하나에서 원자가 누락된 결정의 점 결함의 한 종류입니다.결정체는 선천적으로 결함이 있으며, 때로는 결정 결함이라고도 합니다.
공실은 모든 결정성 물질에서 자연적으로 발생한다.주어진 온도에서 재료의 융점까지 평형 농도는 존재한다(원자를 [2]포함한 빈 격자 부위의 비율).일부 금속의 용해점에서는 그 비율이 약 1:[3]1000이 될 수 있습니다.이 온도 의존성은 다음과 같이 모델링할 수 있습니다.
여기서v N은 공실 농도, Q는v 공실 형성에 필요한B 에너지, k는 볼츠만 상수, T는 절대 온도, N은 원자 부위의 농도이다.
여기서 m은 질량, NA 아보가드로 상수, M은 몰 질량입니다.
이것은 가장 단순한 점 결점입니다.이 시스템에서는 일반 원자 사이트에서 원자가 누락되어 있습니다.원자의 진동, 원자의 국소 재배열, 소성 변형 및 이온 충격으로 인해 응고 중에 빈 공간이 형성됩니다.
빈 공간을 만드는 것은 결정 내부의 원자와 가장 가까운 이웃 원자 사이의 결합을 끊는 데 필요한 에너지를 고려함으로써 간단히 모델링할 수 있습니다.일단 그 원자가 격자 부위에서 제거되면, 그것은 결정의 표면에 다시 놓이게 되고, 표면의 다른 원자들과 새로운 결합이 형성되기 때문에 약간의 에너지가 회수된다.그러나 결정 내부의 원자 간보다 표면 원자 간 결합이 적기 때문에 에너지의 순 투입이 있다.
재료 물리학
대부분의 용도에서는 공실결함이 재료의 의도된 목적과 무관하다. 왜냐하면 공실결함은 너무 적거나 공실 주위를 힘이나 전하가 이동할 수 있는 방식으로 다차원 공간 전체에 걸쳐 간격을 두고 있기 때문이다.그러나 탄소나노튜브와 같이 더 구속된 구조의 경우, 빈 공간 및 기타 결정성 결함으로 [4]인해 물질이 상당히 약해질 수 있습니다.
「 」를 참조해 주세요.
레퍼런스
- ^ Hong, J.; Hu, Z.; Probert, M.; Li, K.; Lv, D.; Yang, X.; Gu, L.; Mao, N.; Feng, Q.; Xie, L.; Zhang, J.; Wu, D.; Zhang, Z.; Jin, C.; Ji, W.; Zhang, X.; Yuan, J.; Zhang, Z. (2015). "Exploring atomic defects in molybdenum disulphide monolayers". Nature Communications. 6: 6293. Bibcode:2015NatCo...6.6293H. doi:10.1038/ncomms7293. PMC 4346634. PMID 25695374.
- ^ a b Ehrhart, P. (1991) "금속과 합금의 원자 결함 특성 및 상호작용", 2장, 88쪽, 신시리즈 III, Vol. 25, 스프링거, 베를린
- ^ Siegel, R. W. (1978). "Vacancy concentrations in metals". Journal of Nuclear Materials. 69–70: 117–146. Bibcode:1978JNuM...69..117S. doi:10.1016/0022-3115(78)90240-4.
- ^ "Defects And Disorder In Carbon Nanotubes" (PDF). Philip G. Collins. Retrieved 8 April 2020.
