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결정 결함과 확산

FCC 금속의 완전 전위의 버거스 벡터는 (a/2)<110>이다. 알루미늄(격자 상수 0.405 nm)에서 그 크기에 가장 가까운 것은 무엇인가?

  1. A약 0.405 nm
  2. B약 0.351 nm
  3. C약 0.286 nm
정답과 해설 보기

정답: C. 약 0.286 nm

(a/2)<110>의 크기는 (a/2) × √(1² + 1² + 0²) = a/√2이며, 0.405/1.414 ≈ 0.286 nm입니다. 이것은 FCC에서 가장 가까운 원자 간 거리와 같으며, 전위는 조밀 방향의 가장 짧은 격자 병진 벡터를 버거스 벡터로 택합니다. 약 0.405 nm는 격자 상수 자체(<100> 방향의 병진)로, 전위의 에너지는 b²에 비례하므로 불리합니다. 약 0.351 nm는 BCC의 (a/2)<111>, 즉 √3a/2를 적용한 값입니다. 전위의 단위 길이당 탄성 에너지는 약 Gb²/2이며, b가 작은 전위일수록 안정합니다.

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