Атомно-гладких и атомно-шероховатых граней кристаллы

Поверхности кристаллов, растущих послойно, являются атомно гладкими. Это означает, что основная масса возможных атомных положений в слое занята (рис. 5). Поверхности, растущие нормально, в атомном масштабе являются шероховатыми. В них количество вакансии и атомов, адсорбированных на поверхности и занимающих отдельные места, подлежащие заполнению в следующем слое, соизмеримо с полным числом возможных атомных положений (рис. 6). Атомно шероховатые поверхности, а часто и торцы ступеней на атомно гладких поверхностях содержат множество изломов. На изломах атомы могут переходить в кристаллическую фазу поодиночке, не объединяясь в агрегаты и потому не преодолевая связанных с этой коллективностью потенциальных барьеров. Поэтому рост шероховатой поверхности и ступеней обусловлен главным образом присоединением отдельных частиц к изломам. В результате скорости роста шероховатых поверхностей почти одинаковы во всех направлениях и форма растущего кристалла — округлая, а атомно гладкие поверхности растут послойно.

Заполнение каждого нового атомного места в кристалле происходит не сразу, а после многочисленных "проб и ошибок" — присоединений и отрывов атомов или молекул. Характерное число попыток на одно "прочное", необратимое присоединение тем больше, чем меньше отклонение от равновесия. Вероятность появления дефектов при К. падает с ростом числа попыток, т. е. уменьшением пересыщения. Частицы кристаллизующегося вещества поступают к изломам из раствора за счёт диффузии, а при послойном росте из паров — также из адсорбционного слоя благодаря диффузии по поверхности. Скорость роста кристалла из растворов определяется степенью лёгкости отделения строительной частицы от молекул или ионов растворителя и пристройки их к изломам. Скорость роста из расплавов обусловлена лёгкостью изменения относительных положений соседних частиц жидкости, т. е. её вязкостью.

Дальше,то что у Ник Ника написанно в лекциях:

Механизмы роста кристаллов

В 1927 г. теоретические работы немецкого физика Вальтера Косселя (1888 – 1956) и болгарского физика И. Н. Странского положили начало молекулярно-кинетической теории роста кристаллов.

Молекулярно-кинетическая теория роста кристаллов

Различные способы присоединения частиц к поверхности растущего кристалла

Время зарождения и достройки новых слоев определяют скорость роста граней кристалла.

Спирали роста на гранях кристаллов

В 1945 г. российский кристаллограф Г. Г. Леммлейн (1901 – 1963) обнаружил на поверхности граней кристаллов спирали роста. В 1949 г. английским ученым Ф. Франком (1884 - 1966) предложена теория несовершенного роста кристаллов - роста граней на основе представлений о винтовых дислокациях.Факторы, влияющие на внешний облик кристаллов. Закон Браве: грани кристалла растут со скоростями, обратно пропорциональными плотностям их узловых сеток – ретикулярным плотностям граней .Минимальными скоростями роста обладают грани, параллельные

тем атомным сеткам в структуре кристалла, расстояние (d) между которыми наибольшее, а следовательно, сила связи между которыми наименьшая

12.