KYP0040 MATERJALITEADUSE ÃLDALUSED - tud.ttu.ee
KYP0040 MATERJALITEADUSE ÃLDALUSED - tud.ttu.ee
KYP0040 MATERJALITEADUSE ÃLDALUSED - tud.ttu.ee
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
ρ<br />
2<br />
lin = =<br />
4R<br />
1<br />
2R<br />
Mõõtühikuks on aatomit/nm või aatomit/mm kohta.<br />
2.3 Osakeste pakketihedus erinevates võredes<br />
1) Tavaline kuubiline võre<br />
Osakeste pakkimise viis on toodud joon 2-12 ülal. Esimese kihi aatomid paiknevad ruudu tippudes<br />
A, teise kihi aatomid täpselt nende peal jne, s<strong>ee</strong>ga A A A . Pakketihedus ei ole eriti suur.<br />
2) RTK võre (joon 2-12 all). Teise kihi aatomid paiknevad kohal B, s<strong>ee</strong>ga esimese kihi tühimike<br />
kohal. Kihid vahelduvad A B A B jne. Pakketihedus on suurem, kui tavalisel kuubilisel, kuid mitte<br />
suurim.<br />
3) TTK võre<br />
Esimene kiht (joon 2-13) on paki<strong>tud</strong> tihedaimal moel. Kui teine kiht asub kohal B ja kolmas kiht<br />
kohal C, st kihid vahelduvad A B C A B C jne, saamegi TTK võre (joon 2-14 ja 2-15). Pakketihedus<br />
on suurim. Kihtide tasapind on (111).<br />
4) SPH võre<br />
Kui kihid vahelduvad A B A B jne, saame SPH võre (joon 2-16). Kohal C on kõigis kihtides<br />
tühimikud. Kihtide tasapind on (0001).<br />
2.4 Polükristalsed, monokristalsed ja amorfsed materjalid<br />
1) Valdav osa tahkeid aineid on polükristalse ehitusega, nad koosnevad suurest hulgast väikestest<br />
korrapäratult orient<strong>ee</strong>ri<strong>tud</strong> kristallidest. Tekib, kui kristallide kasv algab korraga paljudes kohtades<br />
(tavaliselt lisandid, kolloidosakesed jne) (joon 2-17). Üksikute terade pinnal muutub kristallvõre<br />
orientatsioon. Kui kristallisatsioon algab vormi pinnalt, on orientatsioon veidi erinev (joon 2-18).<br />
2) Monokristall on tahke keha, kus aatomite korrapärane paiknemine jätkub kogu keha ulatuses, st<br />
on üksainus suur kristall. Looduslikud monokristallid (näiteks mäekristall) on tavaliselt korrapärase<br />
hulktahuka kujulised.<br />
Tehnilistel <strong>ee</strong>smärkidel kasvatatakse monokristalle kunstlikult. Monokristalli tõmbamise sk<strong>ee</strong>m<br />
sulandist on joonisel 2-19. Nii saadakse näiteks suuri pooljuhtmaterjalide monokristalle<br />
läbimõõduga kuni 40 cm ja pikkusega üle m<strong>ee</strong>tri.<br />
Anisotroopia on nähtus, kus monokristalli omadused eri suundades on erinevad. S<strong>ee</strong> on seo<strong>tud</strong><br />
osakeste erineva tihedusega erinevates suundades. Anisotroopia on seda suurem, mida ebasümm<strong>ee</strong>trilisem<br />
on kristall.<br />
Anisotroopsed omadused on näiteks elastsusmoodul, p<strong>ee</strong>geldustegur, elektrijuhtivus.<br />
Polükristalne materjal on isotroopne, omadused on keskmised. Võimalik on valmistada<br />
polükristalseid materjale, milles kristallid on orient<strong>ee</strong>ri<strong>tud</strong> kindlas suunas. Selline polükristalne<br />
materjal võib olla anisotroopne.<br />
3) Amorfsetes materjalides puudub osakeste paiknemise kaugem korrapära, esineb ainult lähikorrapära.<br />
Sisuliselt on amorfsed ained allajahuta<strong>tud</strong> vedelikud, nad ei ole jõudnud kristallis<strong>ee</strong>ruda.<br />
Joonisel 2-20 on esita<strong>tud</strong> kvartsi kristalli ja kvartsklaasi (amorfne) struktuur.<br />
10