Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Дерягин Б.В. -> "Рост алмаза и графита из газовой фазы" -> 36

Рост алмаза и графита из газовой фазы - Дерягин Б.В.

Дерягин Б.В. Рост алмаза и графита из газовой фазы — М.: «Наука», 1977. — 116 c.
Скачать (прямая ссылка): almaz.djvu
Предыдущая << 1 .. 30 31 32 33 34 35 < 36 > 37 38 39 40 41 42 .. 43 >> Следующая

Отметим, что в настоящее время сложилось такое положение, что удельная поверхность, измеренная методом БЭТ, без должных оговорок часто принимается в качестве не вызывающего сомнений эталона, хотя метод БЭТ обладает существенными ограничениями.
На адсорбционную способность поверхности твердого тела су-щественнно влияет ее энергетическое состояние, наличие дефектов ^примесных атомов, смещенных атомов и других дефектов). Поверх-
95
-2,0
5 /О мин.
/ІГп , л/хм
Рис. 51. Изменение скорости фильтра» цив от времени при разной толщин*
слоя алмазного порошка / — 5,5 см-2 — 1,5 см
Рис. 52. Изменение скорости фильтрации от давления газа при разной толщине слоя алмазного порошка / — 4,5 см; 2 — 1,5 см
Рис. 53. Зависимость удельной поверхности алмазных микропорошков от их среднего диаметра (по классификации)
ность после воздействия ионизирующего излучения может существенно измениться (в зависимости от дозы облучения). При этом геометрия частиц порошка, подвергшегося облучению, будет оставаться постоянной, вплоть до очень больших доз. В работе [77] показано, что облучение вызывает увеличение поверхности, измеряемой по методу БЭТ, тогда как фильтрационные методы дают ту же величину удельной поверхности, что и до облучения.
Особый интерес представляет определение внешней удельной поверхности абразивных, в том числе алмазных порошков, поскольку при прочих равных условиях только внешней поверхностью определяется их абразивное действие (и достигаемый класс чистоты обработки поверхности [85, 86]). На рис. 53 показана удельная поверхность различных марок синтетических алмазов.
Коротко остановимся на применении уравнения (26) к дисперсному телу, частицы которого имеют поры, сообщающиеся с «внешней» (по отношению к частицам порошка) пористостью. Общую пори-
стость порошкообразного тела можно представить в виде е = = 81 + в2, где 81, е2 — «внешняя» и «внутренняя» пористости соответственно. Для такого порошкообразного тела при определении удельной поверхности из вывода в работе [59] следует, что в формулах (30) и (31) вместо е2 следует применять выражение 81 (81 -4- е2). При определении пористости по взвешиванию вычисляется общая пористость е. И если внутренняя пористость мала по сравнению с внешней, т. е. 8а<^81, то в этом случае можно пользоваться выражением е2 в формулах (30), (31) для определения внешней удельной поверхности. В этом смысле трудно однозначно интерпретировать интересные результаты работы [87], в которой для порошка с внутренней пористостью было получено, что 5бэт = = 5д + Зрт.пор, так как данные по ех и е2 не приводятся.
36
4. ЭПИТАКСИАЛЬНЫЕ АЛМАЗНЫЕ ПЛЕНКИ
И НИТЕВИДНЫЕ КРИСТАЛЛЫ
Т. Синтез и свойства алмазных пленок
Эпитаксиальные алмазные пленки, очевидно, могут быть получены лишь в условиях, когда скорость роста алмаза много больше скорости роста графита. Это также возможно, если подобрать некоторый гипотетический травитель, который не действовал бы на алмаз, но газифицировал зародыши графита. Все усилия по синтезу эпи-таксиальных алмазных пленок направлены именно на подавление роста графита при сохранении значительной скорости роста алмаза.
Первые попытки получения алмазных пленок были связаны с наращиванием крупных монокристаллов алмаза (с линейным размером 3—4 мм) в тех же условиях, что и алмазных порошков. Небезынте-. ресно отметить, что при этом на алмазных монокристаллах получены линейные скорости роста, значительно превышающие линейные скорости роста частиц алмазных порошков.
Возникает естественно важный вопрос, почему нельзя вести наращивание алмазных порошков столь же высокими линейными скоростями. Одна из важнейших причин этого может быть разъяснена на основе теории роста кристаллов. Для появления каждого нового слоя атомов на грани алмаза большей частью необходимо, чтобы сначала образовался двухмерный критический зародыш. Вероятность его образования за единицу времени пропорциональна площади, поэтому средний промежуток времени между образованием двух зародышей обратно пропорционален площади. Если за этот промежуток времени вся грань успеет вымоститься монослоем атомов, то линейная скорость роста окажется равной частному от деления расстояния соседних атомных слоев на интервал времени между образованием двух критических зародышей. Если бы эта закономерность была безгранично применима, то линейная скорость роста, прямо пропорциональная площади граней, была бы пропорциональна квадрату линейных размеров кристалла. Однако этот закон справедлив с оговоркой.
Когда площадь кристаллической грани переходит известные границы, то либо за время появления на ней второго критического зародыша она не успеет замоститься, либо это не сможет произойти из-за того, что грань кристалла не является идеально гладко вымощенной плоскостью и состоит из террас, разделенных ступеньками. Для замощения каждой террасы именно на ней должен образоваться критический зародыш.
98
Таким образом, предельная, максимальная линейная скорость роста граней равна расстоянию между соседними слоями, деленному на среднее время между появлением двух плоских критических зародышей на одной и той же террасе. Размеры террас не только различны у разных кристаллов и на разных гранях, но и могут меняться, например уменьшаться по мере роста кристалла. В этом последнем случае рост кристалла замедляется.
Предыдущая << 1 .. 30 31 32 33 34 35 < 36 > 37 38 39 40 41 42 .. 43 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed