Работа 3. Эпитаксиальный рост

Эпитаксия — это закономерное нарастание одного кристаллического материала на другом (от греч. era, (эпи) — на, и та^ю (таксис) — упорядоченность). Закономерность нарастания состоит в совпадении, как правило, кристаллографически простых направлений. Эпитаксия определяется условиями сопряжения кристаллических решеток нарастающего вещества и подложки, причем немаловажную роль играет их структурно-геометрическое соответствие.

Достаточно показательным в данном случае является пример кристаллизации из водных растворов галогенидов на различных подложках.

Цель работы: изучение влияния пересыщения, скорости роста, параметров подложки на качественные и количественные характеристики кристаллизующегося соединения.

Материалы: пластинки слюды (мусковита, биотита), иодид калия (KI), иодид аммония (NH₄I), бромид калия (КВг), хлорид калия (КС1).

Инструменты: предметные стекла, капельницы, бинокулярные микроскопы.

Описание работы

• 1. Приготовить насыщенные при комнатной температуре растворы: (a) NH₄I, (б) KI, (в) КВг, (г) КС1. Для этого в пробирку налить 25 мл дистиллированной воды. Небольшими порциями добавлять соль, каждый раз перемешивая и добиваясь полного растворения. После достижения насыщенного состояния вещество начнет выпадать в осадок. Профильтровать получившийся раствор через бумажный фильтр.
• 2. Подготовить пластинки биотита и мусковита со старым и свежим сколами.
• 3. Нанести на сколы «листочков» слюды капли насыщенных растворов (а), (б), (в) и (г).
• 4. Наблюдать под бинокуляром процесс медленного испарения капли и последующей кристаллизации на поверхности подложки. Подсчитать число ориентированных и неориентированных кристалликов и количество двойников.
• 5. Повторить опыты при быстром испарении капли на электрической печке.
• 6. Сравнить результаты опытов.
• 7. Охарактеризовать качественные и количественные особенности явлений и объяснить их, руководствуясь данными, приведенными в таблице.

Вопросы к работе

• 1. Что такое эпитаксия?
• 2. Какие разновидности эпитаксии известны?
• 3. Чем гетероэпитаксиальный рост отличается от гомоэпитаксиального?
• 4. Что служит источниками дислокаций при гетероэпитаксиальном росте?
• 5. Что такое псевдоморфизм?