|
Рост кристалла
[crystal growth] – увеличение размера к-ла за счет присоединения частиц в специфич. точках поверх. (изломах ступеней или положениях у полукристалла). Тангенциальный рост (послойный рост) типичен для поликомпонентных систем, а также для простых газ. сред. Он осуществляется путем последовательного перекрытия грани к-ла или ее уч-ков слоями роста, образующимися спонтанно в результате двумерного зарождения или на винтовых дислокациях (см. Дислокационный рост). Частицы поступают к изломам на ступенях, ограничивающих слои роста, преимущественно путем диффузии в адсорбционном слое (см. Адсорбция) к ступени с обеих сторон и затем вдоль нее. Частицы адсорбируются на грани путем диффузии из среды. Тангенциальный рост является относительно медленным и лимитируется диффузией в среде (диффузионный режим) или в адсорбционном слое (кинетический, или адсорбционный режим) либо определяется смешанной кинетикой. Нормальный рост осуществляется в результате присоединения частиц к к-лу в любой точке. Он типичен для роста из однокомпонентного расплава, а также для нач. стадий регенерации к-ла в р-ре. Частицы поступают из среды непосредственно к положениям у полукристалла, заполняющим всю поверх., которая не имеет фиксированной ориентировки. Нормальный рост является относительно быстрым и происходит в диффузионном режиме; типичны ячеистые поверхности. Особым случаем является рост смешанных к-лов из р-ра: он сопровождается монокристаллическим замещением – изоморф. метасоматич. обменом между к-лом и средой, что приводит к сочетанию явлений роста и растворения при относительно невысоких переохлаждениях (Гликин А.Э., 2004). При любом механизме частицы примеси или растворителя обычно замедляют рост, препятствуя диффузии в среде и в адсорбционном слое, особенно при их структурировании. В процессе Р. к. образуются разл. дефекты кристалла, в т. ч. элементы рельефа грани, мозаичности, зональности и секториальности, включения, дислокации, центры захвата примесей и пр., в той или иной степени отражающие условия роста. Как решающие этапы в развитии представлений о росте и растворении к-лов выделяются теория фазовых равновесий и зародышеобразования (Gibbs J., 1892), классическая теория роста идеального к-ла путем двумерного зарождения (Kossel W., 1927; Stranski I., 1928) и теория дислокационного роста (Burton V., Cabrera N., Frank F., 1949).
|
