2.2 Дефекты кристаллического строения

Пространственная решетка описывает расположение атомов в идеальном кристалле. Но реальные кристаллы отличаются от идеальных наличием дефектов кристаллического строения. Эти дефекты можно классифицировать по геометрическим признакам. При этом считают, в скольких измерениях размеры дефекта (области упругих искажений кристаллической решетки) соизмеримы с размерами кристалла. По этим признакам выделяют дефекты нульмерные или точечные, одномерные или линейные, двумерные или поверхностные и трехмерные или объемные.

Точечные дефекты могут быть собственными, либо примесными. К собственным дефектам обносятся вакансии - отсутствие атома в узле кристаллической решетки (рис. 2.2, а), создающие вокруг себя зону упругой деформации, соответствующей растяжению, а так же межузельные атомы, расположенные не в узлах кристаллической решетки, а в междоузельных участках и создающие вокруг себя зону упругой деформации, соответствующую сжатию (рис. 2.2, б).

Примесные дефекты - это атомы другого сорта, находящиеся в кристаллической решетке, построенной из базовых атомов и расположенной в ней по типу замещения (в узлах), либо внедрения (в междоузлиях), Создавая при этом области упругой деформации кристаллической решетки. Такие области, сопутствующие наличию любых точечных дефектов, препятствуют пластической деформации, движению свободных электронов в металлах и изменяют физические и механические свойства кристаллов. Поэтому, целенаправленно изменяя количество таких дефектов, можно регулировать и свойства кристаллических материалов.