기초재료 및 실험(Dislocation In Solid)

목차

1. 실험제목
2. 실험목적
3. 이론적 배경
4. 실험방법
5. 실험장비 및 기구/소모품
6. 결과 And 고찰

본문내용

3. 이론적 배경
결정은 결코 완전하지 않으며 물리적 및 기계적 성질에 영향을 주는 여러 가지 유형의 불완전함과 결함을 포함한다. 그리고 반도체의 전자전도도, 합금에서 원자의 이동도, 그리고 금속의 부식 등과 같은 재료의 여러 가지 중요한 공업적 성질에 영향을 미친다.
결정격자의 결함은 그들의 기하학적 배열과 모양에 따라 분류된다. 그 세 가지의 주된 분류는 (1) 0차원결함 또는 점결함, (2) 1차원결함 또는 선결함(전위), (3) 2차원결함으로 외부 표면, 결정립계, 쌍정, 비틀림, 적층결함, 공극 그리고 석출물 등을 포함한다. 또한 3차원 거시적 결함 또는 체적 결함도 또한 포함될수 있으며, 이 결함들의 예로는 기공, 균열 및 외부 개재물 등이 있다.

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결정질 고체의 선결함 또는 전위(Dislocations)는 격자 뒤틀림이 어떤 선 주변에 집중되게 하는 결함이다. 전위는 결정질 고체의 응고 과정에서 생성된다. 또한 결정질 고체의 영구 또는 소성변형, 공공의 응축 또는 고용체에서의 원자적 불일치에 의해서도 전위가 생성된다.
전위에는 칼날형(Edge Type)과 나선형(Screw Type)의 두 가지 주요 유형이 있다. 이 둘이 조합되면 혼합전위(Mixed dislocation)가 되며 칼날형과 나선형의 요소들을 가진다. 결정에서 대부분의 전위는 혼합형으로 칼날전위와 나선전위의 요소들을 가지고 있다.
⇒Dislocation Defect는 Mechanical Properties다.

<중 략>

먼저 사진에서 보다시피 구슬의 일정한 배열 중에 어떤 한 구슬원자위치가 원자를 잃어버려 (1)공공결함(Vacancy)이 발생한것을 볼수 있다. 실험하는 과정에서 공공결함은 매우 자주 볼수 있었다. 이러한 공공결함은 결정이 성장하는 동안 국부적 교란이나 결정의 원자적 재배열에 의해 형성되는데 실험에서 상자를 흔드는 과정이 바로 이 국부적 교란과 결정원자의 재배열이 되는 과정인것 같다.

참고 자료

재료과학과 공학 5TH Edition by William F. Smith
정보통신기술용어해설 - http://www.ktword.co.kr/abbr_view.php?m_temp1=4544
사이언스홀 - 과학백과사전 - 전위 (http://www.scienceall.com)