점결함
- 최초 등록일
- 2019.03.01
- 최종 저작일
- 2018.03
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목차
1. 서론
2. 조사한 내용
1) 점 결함
2) 공공
3) 침입형 불순물원자
4) 점결함의 표기법
본문내용
1. 서론
완벽한 결정은 존재하지 않는다. 약간의 결함이 존재하는 것이 더욱 안정하기 때문에 자연계에서 결정은 어느 도의 결함을 가지고 있다. 이 결정의 결함은 그 재료의 물리적, 기계적 특성(열전도도, 전기전도도 등)에 영향을 미치는 중요한 요인이 된다. 가장 기본적인 결함은 점결함으로, 동공(Vacancy), 자기침입형(Interstitial), 치환형 불순물(substitutional impurity), 침입형 불순물(interstitial impurity)이 있다.
2. 조사한 내용
-점 결함
체의 결함 중, 0차원 결함에 해당하는 '점결함'의 종류를 그린 것.
그림에서 원들은 결정을 형성하는 격자점들을 나타낸 것이며 격자점들이 모인 격자구조에서 점 결함의 종류를 보여주고 있다. 점 결함은 0차원 결함이며 원자단위의 결함으로 종류에는 공공, 침입형 불순물원자, 치환형 불순물원자 등이 있다.
-공공
그림에서 점선으로 그려진 원 바로 '공공'이다.
개념 : 영어로는 'Vacancy'라고 하며, 공공이란 점 결함 중 가장 단순한 것으로 즉, 빈 격자점이다. 일반적으로 원자의 분실에 의해 형성된다. 모든 결정 고체는 공공을 포함하는데, 사실 이들 결함이 없는 재료를 만드는 것은 불가능하다. 공공은 재료의 온도가 올라갈수록 증가하며 열역학적 평형 상태에서 존재한다. 공공은 특정 조건에서 일정량이 결정 내에 존재하여 그 계의 자유에너지를 최솟값으로 한다.
역할 : 원자의 확산속도를 높이며 전위와 반응하여 재료의 기계적 성질에 영향을 미친다.
격자 내의 공공의 수를 구하는 식 : N(V)=Nexp(-Ef/KT)
여기서 N(V): 평형상태에서 주어진 온도에서의 공공의 수, N: 단위체적당의 격자점의 수, Ef: 하나의 공공을 생성시키는 에너지, K: Boltzman 상수, T: 절대온도를 뜻한다. 이러한 식을 이용하여 공공분율을 구할 때에는 'N(V)/N'으로 구하곤 한다.
참고 자료
없음