|
KRİSTAL YAPI KUSURLARI-
Kristallerin mükemmelliğinin
bozulduğu an kusurlar ortaya çıkar.
1- Noktasal
Kusurlar
2- Çizgisel
Kusurlar
3- Yüzeysel
Kusurlar
4- Hacimsel
Kusurlar
1-)
Noktasal Kusurlar: Bir kristalin beklenen noktasında olması
gerekenin olmaması sonucu ortaya çıkar
a)
Yabancı atomun oluşturduğu noktasal kusurlar:
Kristal
yapı oluşurken olması gereken atomun yerinde olmaması gereken yabancı bir
atomun bulunmasıdır. Eğer yabancı atom asıl atomdan büyükse kristal atomların
arasına girme şansı azdır. Bu tip kusurlar maddeyi kristalleştirirken
çalıştığımız ortamın kirli olması ile ortaya çıkar. Yabancı atom kristalin
yüzeyinde ya da arada bir yerde bulunabilir.
b) Boşluk
kusurları:
Bir
atomun olması gereken yer boş ise bu tür kusurlara boşluk kusurları denir. Bu
atom araya bir yere ya da kristalin yüzeyine gitmiş olabilir. Tek bir atom
boşluğu olabileceği gibi 2 ya da 3 boşluk ta olabilir.
O
tek bir boşluk var ise F merkezli boşluk kusuru
OO 2 boşluk var
ise M merkezli boşluk kusuru
OOO 3 boşluk var ise R merkezli
boşluk kusuru
Atom
arada bir yerde ise bu tip kusura Frenkel tipi kusur, eğer kristal
yüzeyinde bir yerde ise Shatley tipi kusur denir. Bir kristalde nokta
kusurları olup olmaması kristalin fiziksel özelliklerini değiştirir. Mesela
katıların optik soğurma tayfları değişik olur. Elektriksel ve manyetik
özellikleri değişir. Düzensiz kusurlu bir kristal yapı daha yüksek enerjidedir.
Çünkü kusurun oluşması enerji gerektiren bir olaydır. Düzenli kusursuz bir
kristal ise en kararlı haldedir ve enerjisi en azdır. Bir nokta kusuru
oluşturmanın bedeli 1 eV’dir.
Bir kristalde tane atomda kusurlu
atom sayısı:
dir.
ÖDEV:1
cm3 kristalde kusurlu atom sayısı ne kadardır? (oda sıcaklığında N0=1023
tane atom olduğunu kabul edelim.)
2-)
Çizgisel Kusurlar: Aynı çizgide bulunan atomların oluşturduğu
kusurlardır, iki tanedir.
a) Kenar
çizgisel kusuru: Bu kusur genellikle malzemeyi işlerken ortaya çıkar. Bu
tür kusurların enerji olarak değeri 13 eV civarındadır.

b) Vida
Kusuru: Kristali makaslama zoruna tabi tutarsak yani yüzeyine paralel
kuvvet çifti uygularsak vida kusuru ortaya çıkar. Bu kusurda kristalin cephesi
kayar. Bu tip kusurun bulunduğu kristallerde cm3 başına 10 kusur
bulunur.
ÖDEV:
Oda sıcaklığında (T=300 °K) vida kusurunu oluşturmak için gerekli enerji kaç
eV’tur.
3-)
Yüzeysel Kusurlar: Bir kristal küçük kristal taneciklerinden
oluşmuştur. Genellikle kristal metal malzemeler bu tip kristal taneciklerinin
üst üste yığılmasıyla oluşturulmuştur. Küçük metal tanecikler düzgün olmalarına
rağmen birleşme anında birbirleriyle açı yaptıklarından yüzeyde kusur
oluştururlar. Bu kusurların adına “pit” denir.
4-)
Hacimsel Kusurlar:
a) Kayma
Kusurları

Kristal yapı oluşurken şekildeki
gibi her bir parça düzgün ancak biri diğerine göre öteleme (kayma) yapmış
olabilir. Bu tip kusurlara kayma kusuru denir.
b) İkizleme Kusuru

Bu tip
kusurda belli bir parça döndükten sonra aynı parçanın ikizi ile birleşmesi
sonucu oluşur. Hacimsel kusurun oluşması için gerekli enerji çok büyüktür.

|