1-Amaliyot Materiallar tuzilishi va ularning xossalari. Qattiq jismlarning tuzilishi. Struktura va uning materiallar xossalariga ta’siri Reja

1-Amaliyot
Materiallar tuzilishi va ularning xossalari. Qattiq jismlarning tuzilishi. Struktura va uning materiallar xossalariga ta’siri
Reja:
Materiallar o‘zaro bir-biridan fizik hamda kimyoviy xususiyatlari bilan farq qiladi. Elektron texnikasida ishlatiladigan materiallar 3 qismga bo‘linadi:
1. Elektrontexnik
2. Konstruksion
3. Maxsus materiallar



Elektrontexnika materiallari bu elektr va magnit maydonida ma’lum bir xususiyati bilan tavsiflanadi, bular amaliyotda elektr va magnit maydon ta’siri berilishiga qarab qo‘llaniladi.
Elektrontexnik materiallar magnit maydonida 2 guruhga bo‘linadi: kuchli va kuchsiz magnit materiallar.
Elektr maydonida ular 3 guruhga bo‘linadi:
1. O‘tkazgichlar.
2. YArimo‘tkazgichlar.
3. Dielektriklar.
Metallar - bu materiallarning xona haroratida solishtirma o‘tkazuvchanligi σ =­10^-6 ­÷ 10^-4 (Om ∙sm) ni tashkil etadi.
YArim o‘tkazgich materiallar – solishtirma o‘tkazuvchanligi xona haroratida σ =­10^-4 ­÷ 10¹⁰ (Om∙sm) ni tashkil etib, ularning elekrofizik xossasi metallardan farqli holda tashqi ta’sirga: yorug‘lik, bosim, elektr maydon hamda haroratga juda ta’sirchan bo‘ladi.
Dielektrik materiallar - bu odatda solishtirma o‘tkazuvchanligi juda kichik bo‘lib, b = 10¹⁰ ÷ 10¹⁵ (Om ∙ cm) bo‘lgan va elektr xususiyati qutblangan qonuniyatiga bo‘ysunuvchi material hisoblanadi.
O‘tkazuvchan material deb - elektr o‘tkazuvchanligi yuqori bo‘lgan materiallarga aytiladi. Ularni texnikada qo‘llanilishiga sabab, normal haroratda juda yuqori solishtirma elektr o‘tkazuvchanlikka egaligidir.
YArim o‘tkazgich material deb – o‘tkazuvchan va o‘tkazmaydigan (dielektrik) materiallar oralig‘idagi materiallarga aytiladi.
Bularni boshqa materiallardan farqi solishtirma o‘tkazuvchanligi tok tashuvchilarning konsentratsiyasiga hamda tashqi energetik xolatiga, haroratga va yorug‘likka bog‘liqligidir.
Dielektrik materiallar deb - elektr xususiyati qutblanishga bo‘ysinuvchi va solishtirma o‘tkazuvchanligi juda kichik bo‘lgan materiallarga aytiladi. Dielektrik materiallar 2 ga bo‘linadi:
1. Passiv
2. Aktiv (faol).
Passiv dielektrik materiallar ko‘pincha elektro- izolyasiya sifatida qo‘llaniladi. Bunga misol qilib, oddiy kondensatorni olish mumkin. Aktiv dielektriklar ko‘pincha lazer texnikasida qo‘llaniladi. O‘tkazuvchan materiallarning solishtirma qarshiligi <10^-5 Om∙m dielektrik materiallar qarshiligi esa <10 ⁸ Om∙m .
1.1. Kristallarning tuzilishi. Miller indekslari.
Molekulalarning hosil bo‘lish mexanizmlari muhokama etilganda, bog‘lanish tabiatidan qat’iy nazar, molekula hosil qilayotgan atomlarga ikkita kuch ta’sir etishi qayd etilgan: katta masofalardayoq sezilarli bo‘lgan (uzoqdan ta’sir etuvchi) tortishish kuchlari va kichik masofalarda paydo bo‘ladigan va masofaning kamayishi bilan keskin ortib ketadigan (yaqindan ta’sir etuvchi) itarish kuchlari.


Itarish va tortishish kuchlari bilan bog‘liq bo‘lgan W_i va W_t potensial energiyalarning atomlar orasidagi masofaga bog‘lanishi, hamda sistemaning to‘la energiyasini masofaga bog‘liqligi 1-rasmda tasvirlangan.
Atomlar orasidagi masofa r_o bo‘lganda tortishish va itarish kuchlari tenglashadi, ya’ni ularning teng ta’sir etuvchisi nolga, sistemaning potensial energiyasi minimal qiymatga ega bo‘ladi, natijada sistema mustahkam muvozanat holatga erishadi. Mazkur xulosani ko‘psonli atomlar sistemasiga ham umumlashtirsak, undagi atomlar bir-biridan bir xil masofada joylashib mustahkam tuzilishga ega bo‘lgan va kristall deb atalgan qattiq jismni hosil qiladi. Demak, kristallarga ta’rif beradigan bo‘lsak – atom yoki ionlarning fazoda o‘zaro kimyoviy bog‘lanishi orqali tartibli va davriy joylashgan jismga aytiladi. Kristallning har bir atomi (molekulasi) energetik jihatdan potensial o‘rada joylashgani uchun u muvozanat holatidan erkin siljib keta olmasdan, faqat muvozanat holati atrofida tebranma harakat qilishi mumkin. Atomlarning issiqlik harakati energiyasi bog‘lanish energiyasidan ortib ketguniga qadar bu holat saqlanadi.

YUqoridagi fikrlarni biz ikki atom orasidagi o‘zaro ta’sir mexanizmiga asoslanib chiqardik. Uch o‘lchovli kristallda har bir atomga uning atrofidagi boshqa atomlar ham ta’sir etishi tufayli natijaviy energiya ancha murakkab bo‘ladi. Turli yo‘nalishlarda atomlar orasidagi masofalar har xil bo‘ladi. Ammo, bayon etilgan manzara sifat jihatdan o‘zgarmaydi. Kristall tarkibidagi atomlar fazoda ma’lum va har bir moddaning o‘ziga xos qonuniyatlari bilan joylashgan bo‘ladi. Qayd etish lozimki, bir xil moddaning kristallari turlicha tuzilishga ham ega bo‘lishi mumkin. Bu xodisani polimorfizm deyiladi. Masalan: bor (V) elementining kristallari to‘rt xil ko‘rinishda, temirniki uch xil ko‘rinishda uchraydi.
Kristallarninng fazoviy tuzilishini tavsiflashda kristall panjara tushunchasidan foydalaniladi. Kristall panjara tugunlarida atomlar joylashgan fazoviy to‘rdan iborat. Uni quyidagicha qurish mumkin: x,y,z o‘qlaridan tashkil topgan koordinatalar sistemasining (albatta, faqat to‘g‘ri burchakli bo‘lishi shart emas) boshiga berilgan moddaning bir atomini joylashtirib, o‘qlar bo‘yicha o‘lchamlari atomlarning muvozanat holatlariga mos, bazaviy vektorlar deb atalgan