Imperfeições em Sólidos

Imperfeições em Sólidos

Por que Estudar Imperfeições em Sólidos?

As propriedades de alguns materiais são profundamente influenciadas pela presença de imperfeições.
Conseqüentemente, é importante ter conhecimento sobre os tipos de imperfeições que existem e sobre os papéis que elas representam ao afetar o comportamento dos materiais.
Por exemplo, as propriedades mecânicas de metais puros experimentam alterações significativas quando estes são ligados (isto é, quando átomos de impurezas são adicionados), por exemplo, a prata de lei (92,5% prata-
7,5% cobre) é muito mais dura e resistente do que a prata pura (Seção 7.9).
Ainda, os dispositivos microeletrônicos de circuitos integrados encontrados em nossos computadores, calculadoras e utensílios domésticos funcionam devido a concentrações rigorosamente controladas de impurezas específicas que são incorporadas em regiões pequenas e localizadas de materiais semicondutores.

Exemplo:
Propriedades mecânicas de metais puros experimentam alterações significativas quando átomos de impurezas são adicionados
‰
Materiais semicondutores funcionam devido a concentrações controladas de impurezas específicas são incorporadas em regiões pequenas e localizadas.

INTRODUÇÃO

Até agora tem sido admitido tacitamente que, em uma escala atômica, existe uma ordem perfeita ao longo da totalidade da extensão dos materiais cristalinos. Contudo, esse tipo de sólido idealizado não existe; todos os materiais contêm grandes números de uma variedade de defeitos ou imperfeições. Na realidade, muitas das propriedades dos materiais são profundamente sensíveis a desvios da perfeição cristalina; a influência não é sempre adversa, e com freqüência características específicas são deliberadamente moldadas pela introdução de quantidades ou números controlados de defeitos específicos, conforme está detalhado nos capítulos que se seguem.
Por "defeito cristalino" designamos uma irregularidade na rede cristalina com uma ou mais das suas