Kristalet

Kristalet janë materiale të ngurta,forma e të cilave varet nga vendosja e rregullt e atomeve,joneve ose molekulave nëpër rrjetet kristalore.

Struktura e kristaleve reale dallon shumë nga struktura e kristaleve ideale.Jopërsosmëria e struktures kristalore ndikon shumë në veçoritë mekanike,termike,elektrike,optike etj.

Klasifikimi i kristaleve reale

Kristalet reale sipas formës së papërsosmërisë ndahen në:

1. Papërsosmëri pikësore
2. Papërsosmëri linjore
3. Papërsosmëri sipërfaqësore.

Papërsosmëritë pikësore paraqiten për shkak të defekteve që paraqiten në pika të kristaleve. Këto defekte mund të jenë:

1. Defekte te Frenklinit
2. Defekte Shotkiut dhe,
3. Defektet per shkak te atomeve shtesë

Ne kushte të caktuara disa atome kristalore mund t'i lëshojnë pozitat bazë të tyre dhe të marrin pozita tjera.Për këto atome thuhet se kanë aftësi të "avullohen" nga vendet e tyre dhe të "kondensohen" në vende tjera të kristalit.Në këtë mënyrë formohen zbraztirat(si pasojë e leshimit të atomit),dhe atomet intersticiale (si pasojë e ardhjës së atomit "të tepërt").

Formimi i vakancave-zbraztirave dhe atomeve intersticiale paraqet defektin e Frenklinit

Atomet në kristale vështirë lëshojnë pozitat e tyre,mirëpo ne kushte të caktuara ato shkëputen,dhe lëvizin nëpër kristal.Nëse atomet gjatë këtyre lëvizjeve nuk ndalen brenda kristalit,ato do të dalin nga siprfaqja e kristalit dhe mbesin aty.

Kjo gjendje është treguar në fig.

Procasi i zhvendosjës së atomeve nga brendia e kristalit dhe vendosja e tyre në sipërfaqe ka si pasojë zmadhimin e vëllimit të kristalit,përkatësisht bëhet zvoglimi i dendësisë se kristalit,meqë masa e kristalin nuk ndryshon.

Defektet e Frenklinit dhe Shotkiut kanë ndikime të mëdha në shumë proçese që zhvillohen në kristale,por me i theksuari është ndikimi i tyre ne veçoritë mekanike,termike,magnetike,optike etj.

Atomet shtesë

Është e pamundur të krijohen kristale plotësisht te pastra(idele).Madje edhe me metodat më bashkohore për pastrimin e kristaleve nuk mund të krijohen material absolutisht i pastër.Materialet e pastra mund të përmbajnë deri 10⁻⁹% atome shtesë në përberjen e tyre.

Atomet shtesë në materialin bazik mund të jenë të shpërndara në dy mënyra duke formuar:

1. -tretësirë të ngurtë substicionale dhe
2. -tretësirë të ngurtë intersticionale

Shtesat mund të kenë ndikim bukur të madh në shumicën e vetive mekanike, kimike,magnetike,elektrike dhe veçoritë tjera të materialeve të ngurta.Te gjysmëperçuesit shtesat ndikojnë në vleren e rezistencës specifike elektrike.

Tretësira e ngurtë substicionale

Te këto tretësira atomet shtesë vijnë ne vendet e atomeve themelore.Formohen mes dy lloj materialesh,atomet e të cilave kanë madhësi gati të barabarte.Vetëm tretësirat substicionale mund të formohen në të gjitha marrëdhëniet e dy komponenteve përbërëse.

Tretësirat e ngurtë intersticionale

Te këto tretësira atomet shtesë marrin pozitat intersticiale në mes të atomeve bazik.Tretvsirat intersticiale kanë ndikim shumë te madh ne veçoritë elektrike.Kështu psh.,silici(Si) i pastër në temperaturë të dhomes duhet të ketë rezistencë elektrike specifike 2000Ωm.Mirëpo kur gjenden shtesa në sasi 10% rezistenca specifike elektrike zvogëlohet në 1Ωm.