Post on 20-Feb-2018
7/24/2019 Imperfeies Em Slidos - Parte 01
1/14
Imperfeies em Slidos
7/24/2019 Imperfeies Em Slidos - Parte 01
2/14
Por que estudar Imperfeies em Slidos?
As propriedades de alguns materiais soinfluenciados pela presena de imperfeies
Exemplo:
Propriedades mecnicas de metais puros
experimentam alteraes significativas quandotomos de impurezas so adicionados
Materiais semicondutores funcionam devido a
concentraes controladas de impurezasespecficas so incorporadas em regiespequenas e localizadas
7/24/2019 Imperfeies Em Slidos - Parte 01
3/14
Tipos de imperfeies
Defeitos pontuais
Defeitos de linha (discordncias)
Defeitos de interface (gro e maclas)
Defeitos volumtricos (incluses,
precipitados)
7/24/2019 Imperfeies Em Slidos - Parte 01
4/14
O que um defeito? uma imperfeio ou um "erro" no arranjo
peridico regular dos tomos em um cristal.
Podem envolver uma irregularidade na posio dos tomos no tipo de tomos
O tipo e o nmero de defeitos dependem domaterial, do meio ambiente, e das
circunstncias sob as quais o cristal processado.
7/24/2019 Imperfeies Em Slidos - Parte 01
5/14
Imperfeies Estruturais Apenas uma pequena frao dos stios
atmicos so imperfeitos
Menos de 1 em 1 milho
Menos sendo poucos eles influenciam muito
nas propriedades dos materiais e nem
sempre de forma negativa
7/24/2019 Imperfeies Em Slidos - Parte 01
6/14
Imperfeies estruturais: Importncia
DEFEITOS
INTRODUOSELETIVA CONTROLEDO NMERO ARRANJO
Permite desenhar e criar novos materiaiscom a combinao desejada de propriedades
7/24/2019 Imperfeies Em Slidos - Parte 01
7/14
Exemplos de efeitos da presena de
imperfeies
O processo de dopagem em semicondutores
visa criar imperfeies para mudar o tipo decondutividade em determinadas regies do
material A deformao mecnica dos materiais
promove a formao de imperfeies que
geram um aumento na resistncia mecnica
(processo conhecido como encruamento)
7/24/2019 Imperfeies Em Slidos - Parte 01
8/14
Defeitos Pontuais Lacunas
e Auto-intersticiais
7/24/2019 Imperfeies Em Slidos - Parte 01
9/14
Lacunas ou Vazios
Envolve a falta de umtomo
So formados durantea sol idif icao docristal ou comoresultado das vibraesatmicas (os tomosdeslocam-se de suasposies normais)
Todos os slidoscristalinos possuemlacunas
7/24/2019 Imperfeies Em Slidos - Parte 01
10/14
Intersticiais Envolve um tomo extra
no interstcio (do prpriocristal)
Produz uma distoro noreticulado, j que o tomogeralmente maior que oespao do interstcio
A formao de um defeitointersticial implica nacriao de um vazio, porisso este defeito menos
provvel que um vazio
7/24/2019 Imperfeies Em Slidos - Parte 01
11/14
Intersticiais
tomo intersticial pequenotomo intersticial grande
Gera maior distoro na rede
7/24/2019 Imperfeies Em Slidos - Parte 01
12/14
Impurezas em slidos
7/24/2019 Imperfeies Em Slidos - Parte 01
13/14
Impurezas nos slidos
Um metal considerado puro sempre tem
impurezas (tomos estranhos) presentes
99,9999% = 1022-1023 impurezas por cm3
A presena de impurezas promove a
formao de defeitos pontuais
7/24/2019 Imperfeies Em Slidos - Parte 01
14/14
Ligas metlicas
Impurezas so adicionadas intencionalmente
com a finalidade:
- aumentar a resistncia mecnica
- aumentar a resistncia corroso
- Aumentar a condutividade eltrica