vabu elektrone (tuleta meelde metallide elektrijuhtivust). Õhu käes kõrgel temperatuuril põleb grafiit nagu teemantki CO2-ks. Mittetäielikul põlemisel saadavat peent söetolmu (tahma) kasutatakse musta värvi valmistamiseks. Pressitud süsi sarnaneb omadustelt grafiidiga, kuid on palju odavam. Koostis / struktuur Keemiline element räni (Silicium, Si), kristallstruktuur tahkkeskendatud kuubiline (teemandi struktuur) kahe aatomiga elementaarrakus. Omadused Hõbedase läikega, kerge (2330 kg/m 3) materjal. Pooljuht (legeerimata räni eritakistus toatemperatuuril ca 10-3 Wm). Saamine Kuigi räni on maakoores hapniku järel kõige levinum element (27 massi%) , puhtal kujul teda looduses ei esine. Räni saadakse ränidioksiidi (kvartsliiv) taandamisel süsinikuga temperatuuridel ligi 2000 °C elektrikaarahjus. Pooljuhtööstuses kasutatavat räni puhastatakse (lõppastmes
.. 32 4.4.1. Ruumtsentreeritud kuubiline kristallstruktuur (joonis 3.9, 3.10, 3.11). ......... 33 4.4.2. Pindtsentreeritud kuubiline kristallstruktuur (joonis 3.12, 3.13, 3.14). .......... 33 4.4.3. Heksagonaalse tihedaima pakkimisega kristallsüsteem (joonis 3.15, 3.16) ... 34 4.5. Kuubiline elementaar-rakk ...................................................................................... 34 4.5.1. Aatomite asendid kuubilises elementaarrakus (joonis 3.17) .......................... 34 4.5.2. Suunad kuubilises elementaarrakus (joonis 3.18, 3.19). ................................. 35 4.5.3. Milleri indeksid kristallograafiliste tasapindade tähistamiseks kuubilises võres (joonis 3.20, 3.21, 3.22). .................................................................................................. 35 4.6. Kristallograafilised tasapinnad ja suunad heksagonaalses elementaarrakus. ........ 37
ruumtsentreeritud kuubiline kristallsüsteem (RTK), pindtsentreeritud kuubiline (PTK) ja heksagonaalne tihedaima pakkimise kristallsüsteem (HTP). 9. Koordinatsiooniarv RTK struktuuris? KA=8 10. Ekvivalentne aatomite arv RTK? =2 11. Pakkefaktori väärtus RTK rakus? PF=68% 4R 12. Sõltuvus kuubilise raku külje ja aatomraadiuse vahel RTK elementaarrakus? a = 3 13. Koordinatsiooniarv PTK struktuuris? KA=12 14. Ekvivalentne aatomite arv PTK? =4 15. Pakkefaktori väärtus PTK rakus? PF=0.74 4R 16. Sõltuvus kuubilise raku külje ja aatomraadiuse vahel PTK elementaarrakus? a =
energia. 4.Millest sõtlub koordinatsiooniarv ioonse sideme puhul? Kordinatsiooniarvu suurus sõltub otseselt erinimeliselt laetud ioonide suhtelisest suurusest. 5.Miks polümeersetel ainetel on vaid pehmenemistemperatuur? See on seletatav polümeerse aine ahelate vahel oleva sekundaarse vesiniksideme erineva pikkusega ehk tugevusega. Aine kui terviku omadused määrab ära nõrk sekundaarne side. (?) 6.Kirjutage sõltuvus kuubilise raku külje ja aatomraadiuse vahel PTK elementaarrakus. A sqrt(2)=4r a-elementaarse kuubilise raku külje pikkus, r-aatomraadius 7.Kristallvõre defektide klassifikatsiooni alused? a)punktdefektid b)lineaarsed defektid c)sekundaarsed defektid d)kolmemõõtmelised defektid(poorid, võrefaasid) 8.Mis on difusioon? Difusioon on materjali ülekanne, mis põhineb aatomite liikumisel materjalis. 9.Milline tsoonistruktuur vastab pooljuhtidele ja isolaatoritele? Pooljuhtidele ja isolaatoritele on omane 3 ja 4 tsoonistruktuur. 3 ja 4 on sarnased: Kõik
4. Millest sõltub koordinatsiooniarv ioonse sideme puhul? Koordinatsiooniarvu suurus sõltub otseselt erinimeliselt laetud ioonide suhtelisest suurusest. 5. Miks polümeersetel ainetel on vaid pehmenemistemperatuur? See on seletatav polümeerse aine ahelate vahel oleva sekundaarse vesiniksideme erineva pikkusega ehk tugevusega. Aine kui terviku omadused määrab ära nõrk sekundaarne side. (7) 6. Kirjutage sõltuvus kuubilise raku külje ja aatomraadiuse vahel PTK elementaarrakus a *ruutjuur2=4R a- elementaarse kuubilise raku külje pikkus; R- aatomraadius 7. Kristallvõre defektide klassifikatsiooni alused? a) punktdefektid b) lineaarsed defektid c) sekundaarsed defektid d) kolmemôôtmelised defektid(poorid, võrefaasid) 8. Mis on difusioon? Difusioon on materjali ülekanne, mis põhineb aatomite liikumisel materjalis, 9. Milline tsoonistruktuur vastab pooljuhtideleja isolaatoritele? Pooljuhtideleja isolaatoritele on omane 3 ja 4 tsoonistruktuur
dislokatsioonid, sadestised, kasvulaine defektid, faaside piirpinnad, tera äärjooned jt. 30. Mida nimetatakse Milleri indeksiteks? Võretasandite identifitseerimiseks kasutatakse kolmest numbrist koosnevat tähist, (hkl) Milleri indekseid, kus h (x-teljel), k (y-teljel), l (z-teljel) on täisarvud või null. Milleri Indeksid kujutavad endast mingi telje (x, y, z) sihis kauguse PÖÖRDVÄÄRTUST, mille juures tahk lõikab vastavat telge elementaarrakus. 31. Millise valemiga kirjeldatakse elektronide difraktsiooni? 32. Mis on elementaarrakk? Kristalses aines paiknevad aatomid kindla seaduspärasuse järgi, moodustades kolmemõõtmelise korduva struktuuri. Kõige väiksemat struktuuriühikut selles nimetatakse aine elementaarrakuks. Kõige lihtsam elementaarrakk on kuubi kujuline ja kõige lihtsam kristallvõre on kuubiline võre. 33. Mis on kristalne aine?
3D-struktuur. Neist väikseim on asümeetriline ühik, milledest moodustub elementaarrakk, milledest omakorda aga kristallivõre. Elementaarrakk on minimaalse ruumiga ühik, millel on säilinud kristalli sümmeetria elemendid. Elementaarraku küljed ja nurgad on võre parameetrid. Võre baasiks nimetatakse aatomite gruppi, mis kuulub elementaarrakku. Ideaalne kristall saadakse sellise grupi lõpmatukordsel kordamisel järjestikusel nihutamisel võre vektorite suundades. Vastavalt elementaarrakus asetsevate aatomite asukoha järgi on elementaarrakul seitse klassi (trikliinne, monokliinne, rombiline (ortorombiline), heksagonaalne, romboeedriline, tetragonaalne ja kuubiline). Neile vastab 14 Bravais' võret. Sama süngoonia piires eristuvad Bravais' võred võresõlmede asendite poolest: primitiivsed (P, võresõlmed vaid kokkuleppelise raku tippudes), ruumtsentreeritud (I, lisaks üks kokkuleppeline võresõlm), tahktsentreeritud (F, lisaks neli kokkuleppelist võresõlme) ja