«Исследование роста алюмо-калиевых квасцов с помощью АСМ
Автор: Екатерина Холодилова
Руководитель: Просекина Ирина Геннадьевна
Достижения: победа там, победа здесь
Теория кристаллов развивалась для макроскопически совершенных тел, которые включают миллионы миллионов элементарных решеток. Свойств твердых тел во многом определяется именно периодичностью решетки и расположением атомов. Современные исследования направлены очень сильно на нанообъекты, для которых необычные свойства скорее правило, чем исключение. Закономерности развития кристаллов могут быть и другими. Рост кристаллов всегда привлекал особое внимание - как он начинается, какие бывают зародыши, что влияет на скорость и фазу роста. Посмотреть на это буквально напрямую позволяют современные методы структурных исследований, одним их которых является АСМ (атомно-силовая микроскопия). Такой взгляд на мир расширяет наши представления не только о микро-мире, но и о макро-мире.
Целью моего исследования было получение АСМ изображений тонких пленок алюмокалиевых квасцов, выращенных из раствора и изучение роста кристаллов на макро -и микро-уровнях.
В задачи исследования входило
- выращивание образцов, пригодных для АСМ.
- получение АСМ-изображения образцов кристаллов квасцов.
- изучение рельефа поверхности.
- рассмотрение закономерностей роста кристаллов на макро- и микро-уровнях.
В результате проведенных исследований было получено, что рельеф поверхности кристалла квасцов буквально изрешечен несовершенствами. Для квасцов характерен очень быстрый рост, который можно объяснить винтовыми дислокациями. АСМ микроскопия подтверждает образование холмиков роста в большом количестве. Эти первые маленькие кристаллы затем разрастаются и образуют слоистую структуру. Если подсчитать, что в 1см3 помешается 826 млн. элементарных ячеек, то можно сказать, что холмики роста соответственно в 70, 16 и 21 тысяч раз меньше чем средний объем образцов типичных кристаллов квасцов. Они и являются теми ступеньками роста, которые служат основой следующего слоя квасцов. Ступеньки имеют ярко выраженную пирамидальную форму, состоящую из множества октаэдров.
