ไอออนที่อยู่นอกศูนย์กลาง
ไอออนที่อยู่นอกศูนย์กลางในผลึกคือไอออนสิ่งเจือปนที่เข้ามาแทนที่ซึ่งตำแหน่งสมดุลของไอออนเหล่านี้จะเลื่อนออกไปจากตำแหน่งปกติของโครงสร้างผลึกโดยทั่วไปขนาดของการเลื่อนจะอยู่ในช่วง 0.2 ถึง 1.0 Å มีกลไกที่เป็นไปได้สองอย่างที่ทำให้เกิดการเคลื่อนตัวของไอออนสิ่งเจือปน หากไอออนสิ่งเจือปนมีขนาดเล็กกว่าไอออนปกติ (มากกว่า 10%) การเคลื่อนตัวจะเกิดขึ้นเนื่องจากแรงผลักระหว่างไอออนสิ่งเจือปนกับไอออนข้างเคียงที่อยู่ใกล้ที่สุดซึ่งทำให้ไอออนคงตัวอยู่ที่ตำแหน่งปกติอ่อนลงอย่างมาก[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]หากไอออนสิ่งเจือปนมีขนาดใหญ่กว่าไอออนปกติ การเคลื่อนตัวจะเกิดขึ้นเนื่องจากความเป็นโคเวเลนต์ที่แตกต่างกันของพันธะเคมีกับไอออนข้างเคียงที่อยู่ใกล้ที่สุดระหว่างไอออนสิ่งเจือปนและไอออนปกติ[ 5 ] [ 6 ]
ตำแหน่งนอกศูนย์กลางของไอออนทดแทน ถูกค้นพบครั้งแรกใน KClที่เจือด้วยลิเธียมโดยนักฟิสิกส์ชาวอเมริกันสองกลุ่มในปี พ.ศ. 2508 [ 7 ] [ 8 ]นับตั้งแต่งานบุกเบิกเหล่านี้ ผลึกที่มีไอออนเจือปนนอกศูนย์กลางก็ได้รับความสนใจอย่างต่อเนื่อง สาเหตุของความสนใจดังกล่าวคือผลึกเหล่านี้สามารถใช้เป็นแบบจำลองที่ดีสำหรับการศึกษาปรากฏการณ์สำคัญในฟิสิกส์ของของแข็งเช่นการอุโมงค์ควอนตัมของอนุภาคอะตอมในของแข็ง คุณสมบัติการทำงานร่วมกันของระบบศูนย์กลางท้องถิ่นที่มีระดับความเป็นอิสระภายใน และเฟอร์โรอิเล็กทริก
ลิงก์ภายนอก
- เว็บไซต์ของสถาบันฟิสิกส์และเทคนิค IF Ioffe (เซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก ประเทศรัสเซีย) เก็บถาวรเมื่อวันที่ 18 กุมภาพันธ์ 2548 ที่Wayback Machine
- เว็บไซต์ของมหาวิทยาลัยแห่งรัฐมอสโก (มอสโก ประเทศรัสเซีย)
- หนังสือโดย GF Nardelli จากมหาวิทยาลัยมิลาน