
- •Лекция №3.
- •Разновидности дефектов в кристаллах
- •Точечные дефекты в атомной структуре кристалла
- •Дислокации
- •Винтовая дислокация
- •Типы твердых растворов
- •Требования для формирования твердых растворов
- •Диаграмма состояния
- •Ликвидус и солидус
- •Уравнение линии ликвидуса
- •Переход от атомной растворимости к массовой
- •ЭВТЕКТИКА
- •Закон рычага
- ••l и m – определяют составы твердой и жидкой фаз, а отношение отрезков
- •Диаграмма плавкости двойной системы
- •Диаграмма плавкости двойной системы эвтектического типа с ограниченными твердыми растворами
- •Диаграмма плавкости двойной системы с конгруэнтно плавящимся химическим соединением
- •Системы, используемые в микроэлектронике
Лекция №3.
Тема: Строение кристаллов
•1. Реальные кристаллы. Типы дефектов в реальных кристаллах.
•2. Строение твердых растворов. Упорядоченные твердые растворы. Фазовые диаграммы и их применение в электронной технике.

Разновидности дефектов в кристаллах
Тип дефекта |
Наименование |
Точечные дефекты |
Вакансии, дефекты Шоттки, |
|
дефекты Френкеля |
Линейные или одномерные |
Линейные дислокации |
дефекты |
(краевые или винтовые) |
Двумерные дефекты |
Дефекты упаковки, двойники, |
|
границы зерен |
Объемные или трехмерные |
Пустоты, преципитаты |
дефекты |
(осадки) |

Точечные дефекты в атомной структуре кристалла
• вакансия
а- пара Френкеля б – дефект Шоттки
в – междоузельные ионы

Дислокации
1.краевые дислокации
2.винтовые дислокации

Винтовая дислокация
Схема появления винтовой дислокации в кристалле
Типы твердых растворов
•1. Твердые растворы замещения- растворенные атомы или ионы замещают атомы или ионы того же заряда в принадлежащих им позициях исходной структуры .
•2.Твердые растворы внедрения - растворенные частицы занимают позиции, вакантные в исходной структуре, не вытесняя при этом атомы и ионы в исходной структуре
Требования для формирования твердых растворов
•Ионы, замещающие друг друга, должны обладать:
•одинаковым зарядом;
•близкими размерами (различие не более 15%)
Диаграмма состояния
•Диаграммой состояния или диаграммой фазового равновесия называют графическое изображение соотношений между параметрами состояния.
•Каждая точка на диаграмме состояния, называемая фигуративной точкой, определяет числовые значения параметров, характеризующие данное состояние системы.
•Основой фазовых диаграмм является правило фаз Гиббса.
Ликвидус и солидус
•Линия ликвидуса на диаграмме состояния определяет области начала кристаллизации сплавов данных составов при охлаждении. Линия солидуса определяет области начала плавления сплавов данных составов при нагреве.

Уравнение линии ликвидуса
L |
H 0 |
1 |
|
1 |
|
|
ln xA |
|
|
|
|
|
, |
|
A |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
R |
T |
|
TA |
||
где хА, |
хВ |
– |
мольные доли или молярные |
растворимости компонентов А и В в растворе;НА0, НВ0 – энтальпия плавления растворителя В
ирастворяемого вещества А; R- газовая
постоянная; ТА, ТВ – термодинамические температуры плавления компонентов.

•под растворимостью SA какого-либо вещества А в сплаве (А+В) понимают
отношение массы этого вещества РА в данном сплаве к общей массе сплава (РА+РВ):
P
SA PA A PB .