Interstitial defect
ವಸ್ತು ವಿಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ, ತೆರಪಿನ ದೋಷವು ಒಂದು ರೀತಿಯ ಬಿಂದು ಸ್ಫಟಿಕಶಾಸ್ತ್ರದ ದೋಷವಾಗಿದ್ದು, ಅಲ್ಲಿ ಒಂದೇ ರೀತಿಯ ಅಥವಾ ಬೇರೆ ರೀತಿಯ ಪರಮಾಣು, ಸ್ಫಟಿಕ ರಚನೆಯಲ್ಲಿ ತೆರಪಿನ ಸ್ಥಳವನ್ನು ಆಕ್ರಮಿಸುತ್ತದೆ. ಪರಮಾಣು ಈಗಾಗಲೇ ಇರುವ ರೀತಿಯಲ್ಲಿಯೇ ಇದ್ದಾಗ ಅವುಗಳನ್ನು ಸ್ವಯಂ-ತೆರಪಿನ ದೋಷ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪರ್ಯಾಯವಾಗಿ, ಕೆಲವು ಸ್ಫಟಿಕಗಳಲ್ಲಿನ ಸಣ್ಣ ಪರಮಾಣುಗಳು ಪಲ್ಲಾಡಿಯಂನಲ್ಲಿರುವ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ನಂತಹ ತೆರಪಿನ ಸ್ಥಳಗಳನ್ನು ಆಕ್ರಮಿಸಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು. ಆ ಸ್ಫಟಿಕದ ಸ್ಥಳಾಂತರದ ಮಿತಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕಣಗಳೊಂದಿಗೆ ಸ್ಫಟಿಕದ ಮೇಲೆ ಬಾಂಬ್ ದಾಳಿ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ಮಧ್ಯಂತರಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಬಹುದು, ಆದರೆ ಅವು ಉಷ್ಣಬಲದ ಸಮತೋಲನದಲ್ಲಿ ಸಣ್ಣ ಸಾಂದ್ರತೆಗಳಲ್ಲಿಯೂ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರಬಹುದು. ತೆರಪಿನ ದೋಷಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯು ವಸ್ತುವಿನ ಭೌತಿಕ ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಮಾರ್ಪಡಿಸಬಹುದು. ತೆರಪಿನ ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ಕಲ್ಪನೆಯು 1930ರ ದಶಕದ ಕೊನೆಯಲ್ಲಿ ಪ್ರಾರಂಭವಾಯಿತು ಮತ್ತು ಅವುಗಳನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಹ್ಯಾಗ್ ನಂತರ ಹ್ಯಾಗ್ ಹಂತಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪರಿವರ್ತನೆಯ ಲೋಹಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಷಡ್ಭುಜಾಕೃತಿಯ ಹತ್ತಿರದ ಪ್ಯಾಕ್ ಮಾಡಲಾದ ಅಥವಾ ಮುಖ ಕೇಂದ್ರಿತ ಘನ ರಚನೆಗಳಲ್ಲಿ ಸ್ಫಟಿಕೀಕರಣಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ, ಇವೆರಡನ್ನೂ ಷಟ್ಕೋಣವಾಗಿ ಹತ್ತಿರದ ಪ್ಯಾಕ್ ಮಾಡಲಾದ ಪರಮಾಣುಗಳ ಪದರಗಳಿಂದ ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸಬಹುದು. ಈ ಎರಡೂ ಒಂದೇ ರೀತಿಯ ಜಾಲರಿಗಳಲ್ಲಿ ಎರಡು ರೀತಿಯ ಅಂತರ ಅಥವಾ ರಂಧ್ರಗಳಿವೆಃ ಪ್ರತಿ ಲೋಹದ ಪರಮಾಣುಗೆ ಎರಡು ಚತುಷ್ಕೋಣೀಯ ರಂಧ್ರಗಳು, ಅಂದರೆ. ರಂಧ್ರವು ನಾಲ್ಕು ಲೋಹದ ಪರಮಾಣುಗಳ ನಡುವೆ ಇರುತ್ತದೆ, ಪ್ರತಿ ಲೋಹದ ಪರಮಾಣುಗೆ ಒಂದು ಆಕ್ಟಾಹೆಡ್ರಲ್ ರಂಧ್ರ, ಅಂದರೆ. ರಂಧ್ರವು ಆರು ಲೋಹದ ಪರಮಾಣುಗಳ ನಡುವೆ ಇದೆ ಎಂದು ಆರಂಭಿಕ ಕೆಲಸಗಾರರು ಸೂಚಿಸಿದ್ದರುಃ ಲೋಹದ ಜಾಲರಿಯು ತೆರಪಿನ ಪರಮಾಣುಗಳಿಂದ ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಪ್ರಭಾವಿತವಾಗಿರಲಿಲ್ಲ, ವಿದ್ಯುತ್ ವಾಹಕತೆಯು ಶುದ್ಧ ಲೋಹಕ್ಕೆ ಹೋಲಿಸಬಹುದಾಗಿತ್ತು, ಅಲ್ಲಿ ಸಂಯೋಜನೆಯ ಒಂದು ವ್ಯಾಪ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿತ್ತು, ಆಕ್ರಮಿಸಿಕೊಂಡ ಅಂತರದ ಪ್ರಕಾರವನ್ನು ಪರಮಾಣುವಿನ ಗಾತ್ರದಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಲೋಹಗಳ ರಚನೆಗಳು, ಮತ್ತು ಲೋಹಗಳು ಮತ್ತು ಲೋಹಗಳಲ್ಲದ ದ್ವಿಮಾನ ಮತ್ತು ತ್ರಿಕೋನ ಹಂತಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಹೆಚ್ಚು ವಿವರವಾದ ಜ್ಞಾನವು ತೋರಿಸುತ್ತದೆಃ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸಣ್ಣ ಪರಮಾಣುವಿನ ಕಡಿಮೆ ಸಾಂದ್ರತೆಯಲ್ಲಿ, ಹಂತವನ್ನು ಪರಿಹಾರವೆಂದು ವಿವರಿಸಬಹುದು, ಮತ್ತು ಇದು ಮೇಲಿನ ತೆರಪಿನ ಸಂಯುಕ್ತದ ಐತಿಹಾಸಿಕ ವಿವರಣೆಯನ್ನು ಅಂದಾಜು ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಸಣ್ಣ ಪರಮಾಣುವಿನ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಂದ್ರತೆಗಳಲ್ಲಿ, ವಿಭಿನ್ನ ಜಾಲರಿ ರಚನೆಗಳೊಂದಿಗೆ ಹಂತಗಳು ಇರಬಹುದು, ಮತ್ತು ಇವು ಸ್ಟೊಯ್ಕಿಯೋಮೆಟ್ರಿಗಳ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರಬಹುದು. ಕಬ್ಬಿಣದಲ್ಲಿ ಇಂಗಾಲದ ಕರಗುವಿಕೆಯು ಒಂದು ಉದಾಹರಣೆಯಾಗಿದೆ. 910 °C ಮತ್ತು 1390 °C ನಡುವಿನ ಶುದ್ಧ ಕಬ್ಬಿಣದ ಸ್ಥಿರವಾದ γ-ಕಬ್ಬಿಣದ ರೂಪವು ಇಂಗಾಲದೊಂದಿಗೆ ಘನ ದ್ರಾವಣವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ, ಇದನ್ನು ಆಸ್ಟೆನೈಟ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದನ್ನು ಉಕ್ಕು ಎಂದೂ ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸ್ವಯಂ-ತೆರಪಿನ ದೋಷಗಳು ಅಂತರಾಲೀಯ ದೋಷಗಳಾಗಿವೆ, ಅವು ಜಾಲರಿಯಲ್ಲಿ ಈಗಾಗಲೇ ಇರುವ ಪರಮಾಣುಗಳಂತೆಯೇ ಇರುವ ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಮಾತ್ರ ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಕೆಲವು ಲೋಹಗಳು ಮತ್ತು ಅರೆವಾಹಕಗಳಲ್ಲಿ ತೆರಪಿನ ದೋಷಗಳ ರಚನೆಯನ್ನು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಒಬ್ಬರು ಅಂತರ್ಬೋಧೆಯಿಂದ ನಿರೀಕ್ಷಿಸುವುದಕ್ಕೆ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ, ತಿಳಿದಿರುವ ರಚನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಲೋಹಗಳಲ್ಲಿನ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸ್ವಯಂ-ಮಧ್ಯಸ್ಥಿಕೆಗಳು 'ಸ್ಪ್ಲಿಟ್' ರಚನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ, ಇದರಲ್ಲಿ ಎರಡು ಪರಮಾಣುಗಳು ಒಂದೇ ಜಾಲರಿಯ ಸ್ಥಳವನ್ನು ಹಂಚಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಎರಡು ಪರಮಾಣುಗಳ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಕೇಂದ್ರವು ಜಾಲರಿಯ ಸ್ಥಳದಲ್ಲಿದೆ, ಮತ್ತು ಅವು ಪ್ರಧಾನ ಜಾಲರಿಯ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಒಂದರಿಂದ ಸಮ್ಮಿತೀಯವಾಗಿ ಸ್ಥಳಾಂತರಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ತಾಮ್ರ, ನಿಕಲ್ ಮತ್ತು ಪ್ಲಾಟಿನಮ್ನಂತಹ ಹಲವಾರು ಸಾಮಾನ್ಯ ಮುಖ-ಕೇಂದ್ರಿತ ಘನ (ಎಫ್ಸಿಸಿ) ಲೋಹಗಳಲ್ಲಿ, ಸ್ವಯಂ-ತೆರಪಿನ ನೆಲದ ಸ್ಥಿತಿಯ ರಚನೆಯು ವಿಭಜಿತ [100] ತೆರಪಿನ ರಚನೆಯಾಗಿದೆ, ಅಲ್ಲಿ ಎರಡು ಪರಮಾಣುಗಳು ಜಾಲರಿಯ ಸ್ಥಳದಿಂದ ಧನಾತ್ಮಕ ಮತ್ತು ಋಣಾತ್ಮಕ [100] ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಸ್ಥಳಾಂತರಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ದೇಹ-ಕೇಂದ್ರಿತ ಘನ (ಬಿಸಿಸಿ) ಕಬ್ಬಿಣದಲ್ಲಿ ನೆಲದ ಸ್ಥಿತಿಯ ಮಧ್ಯಂತರ ರಚನೆಯು ಇದೇ ರೀತಿ [110] ವಿಭಜಿತ ಮಧ್ಯಂತರವಾಗಿದೆ. ಈ ವಿಭಜಿತ ಮಧ್ಯಂತರಗಳನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಡಂಬ್ಬೆಲ್ ಮಧ್ಯಂತರಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಎರಡು ಪರಮಾಣುಗಳು ಎರಡು ದೊಡ್ಡ ಗೋಳಗಳೊಂದಿಗೆ ಮಧ್ಯಂತರವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳನ್ನು ಸೇರುವ ದಪ್ಪ ರೇಖೆಯು ರಚನೆಯನ್ನು ಡಂಬ್ಬೆಲ್ ತೂಕ ಎತ್ತುವ ಸಾಧನವನ್ನು ಹೋಲುವಂತೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಕಬ್ಬಿಣವನ್ನು ಹೊರತುಪಡಿಸಿ ಇತರ ಬಿ. ಸಿ. ಸಿ ಲೋಹಗಳಲ್ಲಿ, ಇತ್ತೀಚಿನ ಸಾಂದ್ರತೆ-ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ನೆಲದ ಸ್ಥಿತಿಯ ರಚನೆಯನ್ನು [111] ಕ್ರೌಡಿಯನ್ ಇಂಟರ್ಸ್ಟಿಷಿಯಲ್ ಎಂದು ನಂಬಲಾಗಿದೆ, ಇದನ್ನು [111] ಜಾಲರಿಯ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿರುವ ಪರಮಾಣುಗಳ ಉದ್ದನೆಯ ಸರಪಳಿ (ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕೆಲವು 10-20) ಎಂದು ಅರ್ಥೈಸಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು, ಸರಪಳಿಯು ಒಂದು ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಪರಮಾಣುವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವಂತಹ ಪರಿಪೂರ್ಣ ಜಾಲರಿಯೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಸಂಕುಚಿತಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಅರೆವಾಹಕಗಳಲ್ಲಿ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಯು ಹೆಚ್ಚು ಸಂಕೀರ್ಣವಾಗಿದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ದೋಷಗಳನ್ನು ಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡಬಹುದು ಮತ್ತು ವಿಭಿನ್ನ ಚಾರ್ಜ್ ಸ್ಥಿತಿಗಳು ವಿಭಿನ್ನ ರಚನೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರಬಹುದು. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಸಿಲಿಕಾನ್ನಲ್ಲಿ, ಮಧ್ಯಂತರವು ವಿಭಜಿತ [110] ರಚನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರಬಹುದು ಅಥವಾ ಟೆಟ್ರಾಹೆಡ್ರಲ್ ನಿಜವಾದ ಮಧ್ಯಂತರ ರಚನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರಬಹುದು. ಇಂಗಾಲವು, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಮತ್ತು ವಜ್ರದಲ್ಲಿ, ಹಲವಾರು ಆಸಕ್ತಿದಾಯಕ ಸ್ವಯಂ-ಇಂಟರ್ಸ್ಟಿಟಿಯಲ್ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ-ಇತ್ತೀಚೆಗೆ ಸ್ಥಳೀಯ-ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಅಂದಾಜು-ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲಾಗಿದೆ, ಇದು ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ನಲ್ಲಿ "ಸ್ಪೈರೋ-ಇಂಟೆರೆಸ್ಟಿಟಿಯಲ್" ಆಗಿದೆ, ಇದನ್ನು ಸ್ಪೈರೋಪೆಂಟೇನ್ ಹೆಸರಿಡಲಾಗಿದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಇಂಟರ್ಸ್ಟಿಟಿಯಲ್ ಇಂಗಾಲದ ಪರಮಾಣು ಎರಡು ತಳದ ಸಮತಲಗಳ ನಡುವೆ ನೆಲೆಗೊಂಡಿದೆ ಮತ್ತು ಸ್ಪೈರೋಪೆಂಟೇನ್ಗೆ ಹೋಲುವ ಜ್ಯಾಮಿತಿಯಲ್ಲಿ ಬಂಧಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ. ಅಶುದ್ಧತೆಯ ಮಧ್ಯಂತರಗಳು ಸಣ್ಣ ಅಶುದ್ಧತೆಯ ಮಧ್ಯಂತರ ಪರಮಾಣುಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಜಾಲರಿ ಪರಮಾಣುಗಳ ನಡುವಿನ ನಿಜವಾದ ಮಧ್ಯಂತರ ತಾಣಗಳಲ್ಲಿರುತ್ತವೆ. ದೊಡ್ಡ ಅಶುದ್ಧತೆಯ ಮಧ್ಯಂತರಗಳು ಸ್ವಯಂ-ಮಧ್ಯಂತರ ಪರಮಾಣುವಿನಂತೆಯೇ ಜಾಲರಿ ಪರಮಾಣುವಿನೊಂದಿಗೆ ವಿಭಜಿತ ಮಧ್ಯಂತರ ಸಂರಚನೆಗಳಲ್ಲಿಯೂ ಇರಬಹುದು. ಇಂಟರ್ಸ್ಟಿಟಿಯಲ್ಗಳ ಪರಿಣಾಮಗಳು ವಸ್ತುಗಳ ಭೌತಿಕ ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಮಾರ್ಪಡಿಸುತ್ತವೆ. ತೆರಪಿನ ಇಂಗಾಲದ ಪರಮಾಣುಗಳು ಉಕ್ಕುಗಳ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಇಂಗಾಲದ ಉಕ್ಕುಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಮತ್ತು ಸಂಸ್ಕರಣೆಯಲ್ಲಿ ನಿರ್ಣಾಯಕ ಪಾತ್ರವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಅಶುದ್ಧತೆಯ ಮಧ್ಯಂತರಗಳನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು ಉದಾಹರಣೆಗೆ. ಲೋಹಗಳಲ್ಲಿ ಜಲಜನಕದ ಶೇಖರಣೆಗಾಗಿ. ಸ್ಫಟಿಕ ಜಾಲರಿಯು ಅಶುದ್ಧ ಇಂಟರ್ಸ್ಟಿಟಿಯಲ್ಗಳ ಸಾಂದ್ರತೆಯೊಂದಿಗೆ ವಿಸ್ತರಿಸಬಹುದು ಅಯಾನು ವಿಕಿರಣದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಸಿಲಿಕಾನ್ನಂತಹ ಅರೆವಾಹಕಗಳ ಅಮೋರ್ಫಿಜೇಷನ್ ಅನ್ನು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಇಂಟರ್ಸ್ಟಿಟಿಯಲ್ಗಳ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ರಚನೆಯಿಂದ ವಿವರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಅಂತಿಮವಾಗಿ ಜಾಲರಿಯು ಅಸ್ಥಿರವಾಗುವುದರಿಂದ ಅದರ ಕುಸಿತಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಘನವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಮಾಣದ ಇಂಟರ್ಸ್ಟಿಟಿಯಲ್ಗಳ ರಚನೆಯು ಗಮನಾರ್ಹವಾದ ಶಕ್ತಿಯ ಶೇಖರಣೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು, ಇದು ಬಿಡುಗಡೆಯಾದ ನಂತರ ಕೆಲವು ಹಳೆಯ ರೀತಿಯ ಪರಮಾಣು ರಿಯಾಕ್ಟರ್ಗಳಲ್ಲಿ (ವಿಗ್ನರ್ ಪರಿಣಾಮ) ತೀವ್ರವಾದ ಅಪಘಾತಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು. ಅಧಿಕ-ಶಕ್ತಿಯ ಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ಅನೀಲಿಂಗ್ ಮೂಲಕ ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡಬಹುದು. ಕನಿಷ್ಠ ಎಫ್. ಸಿ. ಸಿ ಜಾಲರಿಯಲ್ಲಿ, ಇಂಟರ್ಸ್ಟಿಟಿಯಲ್ಗಳು ವಸ್ತುವಿನ ಮೇಲೆ ದೊಡ್ಡ ಡಯಲಾಸ್ಟಿಕ್ ಮೃದುಗೊಳಿಸುವ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಮಧ್ಯಂತರಗಳು ಕರಗುವಿಕೆಯ ಆರಂಭ ಮತ್ತು ಗಾಜಿನ ಪರಿವರ್ತನೆಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿವೆ ಎಂದು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಲಾಗಿದೆ. ಉಲ್ಲೇಖಗಳು ಸ್ಫಟಿಕಶಾಸ್ತ್ರದ ದೋಷಗಳು ಖನಿಜಶಾಸ್ತ್ರದ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಗಳು ವಸ್ತು ವಿಜ್ಞಾನ ಮಿಶ್ರಲೋಹ ಲೋಹಶಾಸ್ತ್ರ