16
шетки, таким образом может происходить как бы перемещение ва-
кансий. Это явление существенно сказывается на свойствах, которые
связаны с движением элементов решетки, таких как электропровод-
ность и диффузия.
На свойства твердых тел значительное влияние оказывают при-
месные дефекты, при образовании которых частицы примесей (моле-
кулы, атомы или ионы) располагаются в
узлах решетки, вытесняя из
нее частицы основного вещества, или занимают место в междоузлиях.
В определенных условиях атомы примесей могут ионизироваться,
существенно изменяя свойства кристалла. Этот эффект используется
широко в полупроводниковой технике. Точечные дефекты приводят
к локальному изменению межатомных расстояний, что приводит
к некоторому упрочнению кристаллов и повышению их электриче-
ского
сопротивления. Точечные дефекты вызывают искажение ре-
шетки, которые распространяются во все стороны от дефекта по ра-
диусу примерно на пять межатомных расстояний.
Более сложным видом нарушения структуры кристалла являют-
ся линейные дефекты, называемые дислокациями. Для линейных де-
фектов характерны малые размеры в двух измерениях, но значитель-
ные протяженности в третьем измерении
. Возникновение дислокаций
обусловлено нарушением положения целой группы частиц, разме-
щенных вдоль какой-либо воображаемой линии в кристалле. Возник-
новение их требует большой энергии. Появляются они, как правило,
в процессе выращивания кристаллов. Различают краевые и винтовые
дислокации. Краевая дислокация возникает за счет появления новой
атомной плоскости (PP
′Q′Q) в решетке (рис.1.5, а), а винтовая обра-
зуется за счет смещения микрочастиц в одной части кристалла отно-
сительно другой, в результате чего вокруг линии дислокации (EF) об-
разуется винтообразная плоскость (рис. 1.5, б). Линия дислокации EF
отделяет ту часть плоскости скольжения, в которой сдвиг уже завер-
шился, от части, где сдвиг еще не
происходил.
Дислокации образуются как при кристаллизации металлов, так
и при пластическом деформировании и фазовых превращениях. Энер-
гию искажения кристаллической решетки характеризуют с помощью
вектора Бюргерса. Для краевой дислокации он равен межатомному
расстоянию и перпендикулярен линии дислокации. Для винтовой
дислокации он тоже равен одному межатомному расстоянию, но на-
правлен вдоль линии дислокации
. Если экстраплоскость находится