1- طريقة لف المصهور

يمكننا الحصول على الكثير من أشباه البلورات عن طريق تقنية التجميد السريع للمصهور، وتتشابه هذه التقنية مع أسلوب الحصول على أنواع الزجاج الفلزي؛ حيث تصل معدلات التبريد من 10⁵ إلى 10⁹ درجة في الثانية، بحيث لا يسمح بتكون بذور الأطوار المتزنة عند درجات الحرارة المرتفعة. ويمكن في هذه الحالة صب السبائك المنصهرة على عجلة دوارة (الشكل 14-9)؛ حيث تتساقط القطرات السائلة على العجلة فتتصلد بمعدل يصل إلى نحو 10⁶ درجة في الثانية، وتتكون العينة على هيئة شريط لا يتجاوز سمكه عدة ميكرونات ويصل عرضه إلى عدة مليمترات. ويمكن عن طريق التحكم في سرعة دوران العجلة الحصول على معدلات تصلد عالية. وغالبا ما تحتوي الشرائط الناتجة على حبيبات منفردة من أشباه البلورات التي قد يصل حجمها إلى ميكرون واحد وهو ما يمكن التأكد منه بواسطة حيود الإلكترونات.

شكل (14-9)

رسم تخطيطي لجهاز لف المصهور للحصول على شرائط من أشباه البلورات

1- ضغط.  2- شريط. 3- عجلة باردة 4- انبوبة من الكوارتز. 5- سبيكة منصهرة 6- ملف تسخين.

وقد أمكن الحصول على أشباه بلورات من مادة Al₈₀ M₂₀، وهي مختلطة مع أطوار بلورية أخرى. وثبت أن إضافة مقادير ضئيلة من السليكون (نحو 5 بالمائة) من شأنها المساعدة في تكوين أشباه بلورات وتؤدي في الغالب إلى ظهور طور فريد.

2- طرق متعددة لإنتاج أشباه البلورات مؤقتة الاستقرار

تعتمد هذه الطرق على احداث درجة من عدم الترتيب على المستوى الذري وذلك من خلال تفاعلات الحالة الصلبة.

شكل (14-10)

تخطيط لعملية تحضير شبه بلورة من Mn Al

ومن الطرق التقليدية ما يقوم على تقنية الترسيب متعدد الطبقات حيث يتم ترسيب طبقات متعاقبة من الألومنيوم والمنغنيز فوق سطح داعم، ويصل سمك المجموعة إلى نحو Å 1000. وعندما تكتمل الطبقات المتعددة ذات التركيب الصحيح فإن العينة تقذف بأيونات الغازات الخاملة ذات الطاقات العالية (مثل أيونات غاز الزينون X_e²⁺) وقد تتكون حالة أمورفية أو شبه بلورية أو بلورية اعتمادا على طاقة الأيونات ودرجة حرارة العينة. ويتوافر عدم الترتيب بفضل الطاقة الحركية للأيونات، كما أنه يزداد بارتفاع درجة الحرارة. ويرى (بالشكل 14-10) شكلا تخطيطيا لهذه العملية.

وقد نجحت هذه التقنية في تحضير أطوار شبه بلورية لمنظومة AlMn مما أتاح دراسة مختلف التحولات الطورية بين الحالات شبه البلورية والأمورفية والبلورية.

وهناك تقنية تعرف بالسبك الميكانيكي أو الطحن بواسطة الكرات ومن شأنها الحصول على الحالات الأمورفية والبلورية، حيث يتم أولا الحصول على مساحيق العناصر المختلفة وسبكها معا بواسطة طاقة حركة كرات تهتز بشدة داخل وعاء من الصلب.

3- أسلوب الصب التقليدي

يفترض في هذا الأسلوب أن تكون الحالة البلورية مستقرة ولو في مدى محدود من درجات الحرارة والتركيب على الأقل. ويتميز هذا الأسلوب بكونه يتيح إنتاج حبيبات منفردة ذات حجم كبير نسبيا بحيث يصبح من الممكن تعيين تركيبها بواسطة حيود الأشعة السينية أو النيوترونات وتعتبر السبيكة Al₆ Li₃ Cu من أوائل الأطوار المستقرة ذات العشرين وجها، ثم تلا ذلك تحضير أشباه البلورات من مادتي Ga Mg Zn وAl Pa Mn وكلها أطوار ذات عشرين وجها.

مواضيع ذات صلة

تأثير تصغير مقاييس الحبيبات على خواص المادة

الحبيبات

غياب المثالية عن الترتيب الذري

الشبكات البلورية

الإشعاع السينكروتروني Synchrotron Radiation

مراكز الالوان Color Centers

الأشعة وحيدة الموجة في تجارب الحيود من البلورات

شاشات عرض البلورات السائلة ذات المصفوفات الفعالة: «AMLCD «Active Matrix Liquid Crystal Display

استخدام البلورات السائلة في أجهزة العرض

السلوك الكهروبصري لأغشية (PDLC)

الخواص الكهروبصرية لأغشية البلورات السائلة المنتشرة داخل بوليمر «PDLC»

الانكسار المزدوج وتأثره بالمجال الكهربائي Birefringence