3. Defeitos cristalinos e a sua importância
Formando um cristal perfeito minimizamos a energia potencial total dos átomos nessa estrutura particular. O que acontece é crescido do líquido ou vapor, é o cristal sempre perfeito? O que acontece quando a temperatura é aumentada? O que acontece quando introduzimos impurezas no sólido? No existem cristais perfeitos: temos que compreender os tipos de defeitos que podem existir. Muitas vezes propriedades mecânicas e eléctricas dos sólidos são controladas pelos defeitos.

3.1 Defeitos pontuais: lacunas e impurezas Acima do zero absoluto todos os cristais tem lacunas atómicas, átomos que não estão nos seus lugares da rede! necessárias para o equilíbrio térmico (defeitos termodinâmicos) As lacunas …exibir mais conteúdo…

Edge dislocation line

Há um campo de deformações devido ao esticamento e compressão das ligações

Energia necessária para criar uma deslocação ~100 eV Energia para formar um defeito pontual (uns poucos nm): uns poucos eV. Energeticamente mais favorável formar uns defeitos pontuais que uma deslocação. As deslocação NÃO são defeitos de equilíbrio. Aparecem quando o cristal é deformado por uma tenção ou quando o está a ser crescido
Compression Tension

Deslocação helicoidal: corte (shear) de uma parte do cristal com respeito a outra, por uma distância atómica. A deslocação acontece a ambos lados da linha de deslocação helicoidal. Seta circular: deslocação horizontal. Ao afastarmos da deslocação o átomos da parte superior estão mais deslocados dos átomos da parte inferior. Na borde do cristal a separação é uma distância atómica. As deslocações de aresta e helicoidais são geralmente criadas por tensões resultado do processamento térmico ou mecânico.

A C D Dislocation line

il

Dislocation line

A

B

Atoms in the lower portion. D C

Atoms in the upper portion.

Um defeito de linha pode ser uma mistura de uma deslocação de aresta e uma helicoidal.

D islocationline

l

i

f

Deslocações helicoidais ocorrem frequentemente no crescimento dos cristais, que envolve empilhamento atómico na