kafes sabiti - Lattice constant

a , b , c uzunlukları ve α , β , γ tarafından verilen kenarlar arasındaki açılarla paralelyüz kullanılarak birim hücre tanımı

Örgü sabiti ya da kristal parametresi , fiziksel boyuta değinmektedir birim hücreleri bir in kristal kafesinde . Üç boyutlu kafesler genellikle a , b ve c olarak adlandırılan üç kafes sabitine sahiptir . Bununla birlikte, özel bir durumda kübik kristal yapıları , sabitler tüm eşittir ve şu şekilde ifade edilir , bir . Benzer şekilde, in altıgen kristal yapıları , bir ve B sabit eşittir ve sadece bakınız a ve c sabitler. Bir grup kafes sabiti, kafes parametreleri olarak adlandırılabilir . Ancak, kafes parametrelerinin tamamı, üç kafes sabitinden ve aralarındaki üç açıdan oluşur.

Örneğin, için örgü sabiti elmas olan bir = 3.57 Â 300  K . Gerçek şekli sadece kafes sabitinden belirlenemese de yapı eşkenardır. Ayrıca, gerçek uygulamalarda tipik olarak ortalama kafes sabiti verilir. Kristalin yüzeyinin yakınında, kafes sabiti, ortalama değerinden bir sapma ile sonuçlanan yüzey rekonstrüksiyonundan etkilenir. Kafes sabitleri uzunluğunun boyuta sahip olarak, kendi SI birim olan sayaç . Kafes sabitleri tipik olarak birkaç angström (yani bir nanometrenin onda biri ) düzeyindedir . Kafes sabitleri, X-ışını kırınımı gibi teknikler kullanılarak veya bir atomik kuvvet mikroskobu ile belirlenebilir . Bir kristalin kafes sabiti, nanometre aralığının doğal bir uzunluk standardı olarak kullanılabilir.

Gelen epitaksiyel büyüme , örgü sürekli farklı malzemeler arasında yapısal uyumluluk bir ölçüsüdür. Kafes sabit eşleşmesi, diğer malzemeler üzerinde ince malzeme katmanlarının büyümesi için önemlidir ; sabitler farklı olduğunda, daha kalın katmanların epitaksiyel büyümesini hatasız olarak önleyen suşlar katmana dahil edilir.

Ses

Birim hücrenin hacmi, kafes sabit uzunluklarından ve açılarından hesaplanabilir. Birim hücre tarafları vektörlerle temsil ediliyorsa, hacim vektörlerin skaler üçlü çarpımıdır. Hacim V harfi ile gösterilir . Genel birim hücre için

${\displaystyle V=abc{\sqrt {1+2\cos \alpha \cos \beta \cos \gamma -\cos ^{2}\alpha -\cos ^{2}\beta -\cos ^{2} \gama }}.}$

α = 90° , γ = 90° olan monoklinik kafesler için bu,

${\displaystyle V=abc\sin \beta .}$

β = 90° olan ortorombik, tetragonal ve kübik kafesler için , o zaman

${\görüntüleme stili V=abc.}$

kafes eşleştirme

Kafes yapılarının iki farklı yarı iletken malzeme arasında eşleşmesi, kristal yapıda bir değişiklik getirmeden bir malzemede bir bant aralığı değişikliği bölgesinin oluşmasına izin verir . Bu, gelişmiş ışık yayan diyotların ve diyot lazerlerin yapımına izin verir .

Örneğin, galyum arsenit , alüminyum galyum arsenit ve alüminyum arsenit , hemen hemen eşit kafes sabitlerine sahiptir ve bu da, birinin diğerinin üzerinde neredeyse keyfi olarak kalın katmanların büyütülmesini mümkün kılar.

kafes sınıflandırma

Tipik olarak, önceki film veya alt tabaka üzerinde büyütülen farklı malzemelerden filmler, film stresini en aza indirmek için önceki tabakanın kafes sabitine uyacak şekilde seçilir.

Alternatif bir yöntem, film büyümesi sırasında alaşım oranının kontrollü bir şekilde değiştirilmesiyle kafes sabitinin bir değerden diğerine derecelendirilmesidir. Derecelendirme katmanının başlangıcı, alttaki kafesle eşleşecek bir orana sahip olacaktır ve katman büyümesinin sonundaki alaşım, bir sonraki katman için biriktirilecek olan istenen nihai kafesle eşleşecektir.

Alaşımdaki değişim oranı, epitaksi aletindeki zamanın maliyetine karşı tabaka gerinimi ve dolayısıyla kusur yoğunluğunun cezası tartılarak belirlenmelidir.

Örneğin, 1,9 eV'nin üzerinde bir bant aralığına sahip indiyum galyum fosfit katmanları , indeks derecelendirmeli galyum arsenit gofretler üzerinde büyütülebilir .

kafes sabitlerinin listesi

Referanslar

Dış bağlantılar

• Kafes Sabiti Nasıl Bulunur?