하늘 보면서 살자구요

결정성 고체는 결합의 종류에 따라 다음과 같이 분류된다. - metal, alloy - ionic solid - covalent bonding - intermediate ionic-covalent (CdS, TiO2, ZnS, ...) - Molecular Solid (Benzene) 이러한 결정 구조는 3차원 공간에 원자단이 규칙적으로 배열된다. 이러한 배열을 격자(lattice)로 간단히 표현 가능하며, 원자단(basis)은 lattice point로 치환한다. 해당 구조 단위는 단위 세포(unit cell)로 대표할 수 있다. 7가지 crystal system이 있고, 14가지 Bravais lattice가 존재한다. primitive cell은 unit cell당 원자가 1개인 단위 세포이다. c..

대부분의 결정질 재료는 다결정이다. 그리고 다결정에는 무조건 결함이 있을 수 밖에 없다. 결정은 핵을 통해 자라기 시작하고, 인접 결정과 만나 결정립을 형성할 때까지 성장한다. 이렇게 생기는 결정립계가 결함으로 작용한다. 결정립계는 따라서 유동성이 존재하며, 기체나 chemical이 침투할 수 있고, 여기서 화학 반응이 잘 일어난다. 이러한 불완전성 덕분에 물질에 물성이 생긴다. 0차원 점 결함 기본적으로 vacancy와 self-interstitial에 의해 plane에 distortion이 생긴다. 이러한 점 결함은 온도에 따라 변한다. 단위 부피(잠재적 공공) 당 결함수는 다음과 같이 표현할 수 있다. $\frac{N_{V}}{N} = e^{\frac{-Q_{V}}{kT}}$, $N = \sigma..

고체 재료가 원자 단위에서 결합했을때 가장 안정하고 효율적으로 쌓이려면 결정 구조를 이루게 된다. (결정을 이룬다면) 이러한 결정 구조는 반복되는 패턴이 있기 때문에 단위정(unit cell)을 이용한다. 그리고 다음과 같이 크게 7가지 3차원 격자 결정계로 나뉜다. Simple Cubic (SC) 단일 원소의 경우 Po(폴로늄)만 이 구조를 만족한다. 배위수 = 6, 격자 내 총 원자수 = 1, $a = 2R$ 원자충진율(APF) = $\frac{1×\frac{4}{3}\pi(0.5a)^{3}}{a^{3}}$ = 0.52 Body Centered Cubic (BCC) 원자들이 대각선 방향으로 맞닿아 있다. 배위수 = 8, 격자 내 총 원자수 = 2, $4R=\sqrt{3}a$ 원자충진율(APF) = $..