रिक्ति दोष: Difference between revisions

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रिक्तियां स्वाभाविक रूप से सभी क्रिस्टलीय सामग्री में होती हैं। किसी दिए गए तापमान पर, सामग्री के पिघलने बिंदु तक, एक संतुलन [[एकाग्रता]] होती है (खाली जाली साइटों का अनुपात जिसमें परमाणु होते हैं)।<ref name="Ehr91" />कुछ धातुओं के गलनांक पर अनुपात लगभग 1:1000 हो सकता है।<ref>{{Cite journal | doi = 10.1016/0022-3115(78)90240-4| title = धातुओं में रिक्ति सांद्रता| journal = Journal of Nuclear Materials| volume = 69-70| pages = 117–146| year = 1978| last1 = Siegel | first1 = R. W. | bibcode = 1978JNuM...69..117S}}</ref> यह तापमान निर्भरता द्वारा प्रतिरूपित किया जा सकता है
सभी क्रिस्टलीय पदार्थों में स्वाभाविक रूप से रिक्तियां होती हैं। किसी भी दिए गए तापमान पर, सामग्री के गलनांक तक, एक साम्य सांद्रण होता है (खाली जालक स्थलों का अनुपात जिसमें परमाणु होते हैं)।<ref name="Ehr91" /> कुछ धातुओं के गलनांक पर अनुपात लगभग 1:1000 हो सकता है।<ref>{{Cite journal | doi = 10.1016/0022-3115(78)90240-4| title = धातुओं में रिक्ति सांद्रता| journal = Journal of Nuclear Materials| volume = 69-70| pages = 117–146| year = 1978| last1 = Siegel | first1 = R. W. | bibcode = 1978JNuM...69..117S}}</ref> यह तापमान निर्भरता द्वारा प्रतिरूपित किया जा सकता है


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कहाँ {{Math|''N''<sub>v</sub>}} रिक्ति एकाग्रता है, {{Math|''Q''<sub>v</sub>}} रिक्ति गठन के लिए आवश्यक ऊर्जा है, {{Math|''k''<sub>B</sub>}} [[बोल्ट्जमैन स्थिरांक]] है, {{mvar|T}} पूर्ण तापमान है, और {{mvar|N}} परमाणु स्थलों की सघनता है अर्थात
जहाँ {{Math|''N''<sub>v</sub>}} रिक्ति की सघनता है, {{Math|''Q''<sub>v</sub>}} रिक्ति निर्माण के लिए आवश्यक ऊर्जा है, {{Math|''k''<sub>B</sub>}} [[बोल्ट्जमैन स्थिरांक]] है, {{mvar|T}} परम तापमान है, और {{mvar|N}} परमाणु स्थलों की सघनता है, अर्थात


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कहाँ {{mvar|m}} द्रव्यमान है, {{math|''N''<sub>A</sub>}} [[अवोगाद्रो स्थिरांक]], और {{mvar|M}} दाढ़ द्रव्यमान।
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यह सबसे सरल बिंदु दोष है। इस प्रणाली में, एक परमाणु अपने नियमित परमाणु स्थल से गायब होता है। परमाणुओं के कंपन, परमाणुओं की स्थानीय पुनर्व्यवस्था, प्लास्टिक विरूपण और आयनिक बमबारी के कारण जमने के दौरान रिक्तियां बनती हैं।
यह सरलतम बिंदु दोष है। इस प्रणाली में, एक परमाणु अपने नियमित परमाणु स्थल से गायब है। ठोसकरण के दौरान परमाणुओं के कंपन, परमाणुओं की स्थानीय पुनर्व्यवस्था, प्लास्टिक विरूपण और आयनिक बमबारी के कारण रिक्तियां बनती हैं।


रिक्ति का निर्माण केवल क्रिस्टल के अंदर एक परमाणु और उसके निकटतम पड़ोसी परमाणुओं के बीच [[बंधन ऊर्जा]] पर विचार करके किया जा सकता है। एक बार उस परमाणु को जाली स्थल से हटा दिया जाता है, इसे वापस क्रिस्टल की सतह पर रख दिया जाता है और कुछ ऊर्जा पुनः प्राप्त की जाती है क्योंकि सतह पर अन्य परमाणुओं के साथ नए बंधन स्थापित हो जाते हैं। हालांकि, ऊर्जा का एक शुद्ध इनपुट होता है क्योंकि क्रिस्टल के इंटीरियर में परमाणुओं की तुलना में सतह के परमाणुओं के बीच कम बंधन होते हैं।
क्रिस्टल और उसके निकटतम पड़ोसी परमाणुओं के बीच के बंधन को तोड़ने के लिए आवश्यक ऊर्जा पर विचार करके रिक्ति का निर्माण सरलता से तैयार किया जा सकता है। एक बार जब उस परमाणु को जालक स्थल से हटा दिया जाता है, तो उसे वापस क्रिस्टल की सतह पर रख दिया जाता है और कुछ ऊर्जा पुनः प्राप्त की जाती है क्योंकि सतह पर अन्य परमाणुओं के साथ नए बंधन स्थापित हो जाते हैं। हालांकि, ऊर्जा का एक शुद्ध इनपुट है क्योंकि क्रिस्टल के इंटीरियर में परमाणुओं की तुलना में सतह परमाणुओं के बीच कम बंधन हैं।


== सामग्री भौतिकी ==
== सामग्री भौतिकी ==
अधिकांश अनुप्रयोगों में रिक्ति दोष किसी सामग्री के इच्छित उद्देश्य के लिए अप्रासंगिक होते हैं, क्योंकि वे या तो बहुत कम होते हैं या एक बहु-आयामी अंतरिक्ष में इस तरह से होते हैं कि बल या आवेश रिक्ति के चारों ओर घूम सकते हैं। हालांकि [[कार्बन नैनोट्यूब]] जैसी अधिक विवश संरचनाओं के मामले में रिक्तियां और अन्य क्रिस्टलीय दोष सामग्री को महत्वपूर्ण रूप से कमजोर कर सकते हैं।<ref>{{cite web |url=https://www.physics.uci.edu/~collinsp/pubs/38.Collins.pdf |title=कार्बन नैनोट्यूब में दोष और विकार|publisher=Philip G. Collins |access-date=8 April 2020}}</ref>
अधिकांश अनुप्रयोगों में, रिक्ति दोष किसी सामग्री के इच्छित उद्देश्य के लिए अप्रासंगिक हैं, क्योंकि वे या तो बहुत कम हैं या एक बहु-आयामी अंतरिक्ष में इस तरह से हैं कि बल या आवेश रिक्ति के चारों ओर घूम सकते हैं। [[कार्बन नैनोट्यूब]] जैसी अधिक प्रतिबंधित संरचनाओं के मामले में, रिक्तियां और अन्य क्रिस्टलीय दोष सामग्री को काफी कमजोर कर सकते हैं।<ref>{{cite web |url=https://www.physics.uci.edu/~collinsp/pubs/38.Collins.pdf |title=कार्बन नैनोट्यूब में दोष और विकार|publisher=Philip G. Collins |access-date=8 April 2020}}</ref>
 
 
== यह भी देखें ==
== यह भी देखें ==
* क्रिस्टलोग्राफिक दोष
* क्रिस्टलोग्राफिक दोष
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== संदर्भ ==
== संदर्भ ==
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== बाहरी संबंध ==
== बाहरी संबंध ==
*[http://www.siliconfareast.com/crystaldefects.htm Crystalline Defects in Silicon]
*[http://www.siliconfareast.com/crystaldefects.htm Crystalline Defects in Silicon]

Revision as of 09:37, 13 April 2023

मोलिब्डेनम डाइसल्फ़ाइड के एक मोनोलेयर में सल्फर रिक्तियों की इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी। राइट सर्कल एक डिवैकेंसी की ओर इशारा करता है, यानी मो लेयर के ऊपर और नीचे दोनों जगह सल्फर परमाणु गायब हैं। अन्य मंडलियां एकल रिक्तियां हैं, यानी, मो परत के ऊपर या नीचे सल्फर परमाणु गायब हैं। स्केल बार: 1 एनएम।[1]

क्रिस्टलोग्राफी में, रिक्ति एक क्रिस्टल में एक प्रकार का बिंदु दोष है जहां एक जाली साइट से एक परमाणु गायब है।[2] क्रिस्टल में स्वाभाविक रूप से दोष होते हैं, जिन्हें कभी-कभी क्रिस्टलोग्राफिक दोष कहा जाता है।

सभी क्रिस्टलीय पदार्थों में स्वाभाविक रूप से रिक्तियां होती हैं। किसी भी दिए गए तापमान पर, सामग्री के गलनांक तक, एक साम्य सांद्रण होता है (खाली जालक स्थलों का अनुपात जिसमें परमाणु होते हैं)।[2] कुछ धातुओं के गलनांक पर अनुपात लगभग 1:1000 हो सकता है।[3] यह तापमान निर्भरता द्वारा प्रतिरूपित किया जा सकता है

जहाँ Nv रिक्ति की सघनता है, Qv रिक्ति निर्माण के लिए आवश्यक ऊर्जा है, kB बोल्ट्जमैन स्थिरांक है, T परम तापमान है, और N परमाणु स्थलों की सघनता है, अर्थात

जहाँ m द्रव्यमान है, NA अवोगाद्रो स्थिरांक है, और M मोलर द्रव्यमान है।

यह सरलतम बिंदु दोष है। इस प्रणाली में, एक परमाणु अपने नियमित परमाणु स्थल से गायब है। ठोसकरण के दौरान परमाणुओं के कंपन, परमाणुओं की स्थानीय पुनर्व्यवस्था, प्लास्टिक विरूपण और आयनिक बमबारी के कारण रिक्तियां बनती हैं।

क्रिस्टल और उसके निकटतम पड़ोसी परमाणुओं के बीच के बंधन को तोड़ने के लिए आवश्यक ऊर्जा पर विचार करके रिक्ति का निर्माण सरलता से तैयार किया जा सकता है। एक बार जब उस परमाणु को जालक स्थल से हटा दिया जाता है, तो उसे वापस क्रिस्टल की सतह पर रख दिया जाता है और कुछ ऊर्जा पुनः प्राप्त की जाती है क्योंकि सतह पर अन्य परमाणुओं के साथ नए बंधन स्थापित हो जाते हैं। हालांकि, ऊर्जा का एक शुद्ध इनपुट है क्योंकि क्रिस्टल के इंटीरियर में परमाणुओं की तुलना में सतह परमाणुओं के बीच कम बंधन हैं।

सामग्री भौतिकी

अधिकांश अनुप्रयोगों में, रिक्ति दोष किसी सामग्री के इच्छित उद्देश्य के लिए अप्रासंगिक हैं, क्योंकि वे या तो बहुत कम हैं या एक बहु-आयामी अंतरिक्ष में इस तरह से हैं कि बल या आवेश रिक्ति के चारों ओर घूम सकते हैं। कार्बन नैनोट्यूब जैसी अधिक प्रतिबंधित संरचनाओं के मामले में, रिक्तियां और अन्य क्रिस्टलीय दोष सामग्री को काफी कमजोर कर सकते हैं।[4]

यह भी देखें

संदर्भ

  1. ↑ Hong, J.; Hu, Z.; Probert, M.; Li, K.; Lv, D.; Yang, X.; Gu, L.; Mao, N.; Feng, Q.; Xie, L.; Zhang, J.; Wu, D.; Zhang, Z.; Jin, C.; Ji, W.; Zhang, X.; Yuan, J.; Zhang, Z. (2015). "मोलिब्डेनम डाइसल्फ़ाइड मोनोलयर्स में परमाणु दोषों की खोज". Nature Communications. 6: 6293. Bibcode:2015NatCo...6.6293H. doi:10.1038/ncomms7293. PMC 4346634. PMID 25695374.
  2. ↑ 2.0 2.1 Ehrhart, P. (1991) "Properties and interactions of atomic defects in metals and alloys", chapter 2, p. 88 in Landolt-Börnstein, New Series III, Vol. 25, Springer, Berlin
  3. ↑ Siegel, R. W. (1978). "धातुओं में रिक्ति सांद्रता". Journal of Nuclear Materials. 69–70: 117–146. Bibcode:1978JNuM...69..117S. doi:10.1016/0022-3115(78)90240-4.
  4. ↑ "कार्बन नैनोट्यूब में दोष और विकार" (PDF). Philip G. Collins. Retrieved 8 April 2020.

बाहरी संबंध

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