دانلود مقالات ISI درباره مواد آمورف + ترجمه فارسی

در حالت کلی ماده در سه حالت مختلف جامد، مایع و گاز قرار دارد. در این حالت‌ها، ماده سه حالت کلی نظم را می‌تواند به خود بگیرد: آرایش بی‌نظم، آرایش منظم در برد کوتاه (Short-Range Order یا SRO) و آرایش منظم در برد بلند (Long-Range Order یا LRO). موادی شامل گازهای تک اتمی مانند آرگون، حتی در بعد کوتاه هم نظمی ندارند و مواد نامنظم نامیده می‌شوند. این در حالی است که مواد منظم در بعد کوتاه، مانند آب، شیشه‌های سیلیکاتی و بسیاری از پلیمرها، تنها در برد چند اتمی و مولکولی دارای نظم هستند. در نهایت مواد منظم در برد بلند مانند بسیاری از فلزات و آلیاژها، نیمه‌هادی‌ها، سرامیک‌ها و بعضی از پلیمرها دارای نظمی در بردی فراتر از برد اتمی و مولکولی (تقریبا بزرگتر از 10 نانومتر) هستند. قابل ذکر است که برخی از مواد می‌توانند در شرایط مختلف درجات مختلف نظم را به خود بگیرند؛ از این دسته از مواد می‌توان به کریستال‌های مایع (Liquid Crystals) اشاره کرد که در صفحات ال‌سی‌دی (LCD) استفاده می‌شوند. با اعمال میدان خارجی مولکول‌های قطبی به گردش در آمده و به سطح معینی از نظم می‌رسند. بر این اساس مواد منظم با برد کوتاه را مواد آمورف (Amorphous Materials) و مواد منظم با برد بلند را مواد کریستالی (Crystalline Material) می‌گویند. همانطور که اشاره شد جامدهای غیرکریستالی یا آمورف از اتم‌ها، یون‌ها، یا مولکول‌هایی که به شکل تصادفی در کنار هم قرار گرفته‌اند، تشکیل شده‌اند که هیچ طرح منظم یا ساختار شبکه‌ای معینی را ایجاد نمی‌کنند. یک فلز آمورف ماده فلزی است که ساختار اتمی نامنظم دارد. برخلاف اغلب فلزات که کریستالی هستند و اتم ها چیدمان منظمی دارند، آلیاژهای آمورف غیرکریستالی هستند. ماده ای که در آن چنین ساختار نامنظمی مستقیماً از حالت مایع، و با سرد کردن آن به دست می آید. (شیشه) نامیده می شود و از این رو به فلزات آمورف معمولاً (فلزات شیشه ای) گفته می شود. اما راه های دیگری برای تولید فلزات آمورف وجود دارد. این راه ها شامل موارد زیر است: الف) رسوب بخار فیزیکی ب) واکنش های حالت جامد ج) پرتو افکنی یونی د) آلیاژسازی مکانیکی البته به فلزات آمورفی که از این روش ها تولید می شود شیشه گفته نمی شود، هر چند مهندسین مواد، فلزات آمورف را صرف نظر از نحوه تولیدشان، به عنوان یک دسته از مواد (مواد آمورف)، در نظر می گیرند. فلزات شیشه ای بالک یا BMG ها، فلزات آمورفی هستند که دارای یک نرخ سرد کردن بحرانی هستند که چنانچه با آن نرخ سرد کردن، یا سرعت های سرد کردن بیشتر از آن، از حالت مذاب سرد شوند. سیلیسیم آمورف یا سیلیسیم بی ریخت (a-Si) یک فرم بدون بلورینگی سیلیسیم است که در سلول های خورشیدی، ترانزیستورهای با لایه بسیار نازک و نمایشگرهای ال سی دی کاربرد دارد. سیلیسیم آمورف با دیگر دگرشکلی های (دگرشکل(دگرواره)، چندگونی یا آلوتروپی (Allotropy) بنا بر تعریف اتحادیه بین المللی شیمی محض و کاربردی (آیوپاک وجود حالت های ساختاری متفاوت برای یک عنصر است. ) سیلیسیم مانند سیلیسیم چند بلوری و تک بلوری متفاوت است ویژگی های جامد آمورف جامد ماده ای است که یک شکل تعریف شده و مشخص دارد. در شیمی، جامد به حالتی از ماده اطلاق می شود که نه فقط شکل مشخصی دارد بلکه حجم مشخصی هم دارد. جامدات دو نوع اند: جامدات بلوری (کریستالی) و جامدات آمورفی. آنها با هم متضادند. جامدات بلوری ساختار بسیار مشخص و الگوی واضحی دارند و کاملاً با جامد آمورف تفاوت دارند که فاقد الگوی واضح و سفت و سخت است. نکته ای که در رابطه با جامدات آمورفی باید به خاطر داشت ویژگی های فیزیکی آنها است. از آن جایی که این جامدات فاقد شکلی مشخص اند، قدرت پیوندهایی که که اتم های آنها را کنار هم نگه می دارد هم می تواند متفاوت باشد. برخی از این پیوندها ضعیف تر از بقیه جامدات آمورف و برخی از پیوندها قوی تر از بقیه اند. همین امر می تواند به یک خاصیت دیگر جامدات آمورف منجر شود و آن این که آنها نقطه ذوب خیلی مشخصی ندارد. نقطه ذوب این جامد را بسته به حرارتی که به آن داده می شود می توانیم تغییر دهیم. یک جامد آمورف می تواند خیلی سریع ذوب شود چراکه پیوندهای بین اتم هایش ضعیف و مستعد شکستن اند. در طرف دیگر، یک ماده دیگر ممکن است زمان بیشتری برای ذوب شدن نیاز داشته باشد چراکه پیوندهای اتم هایش بسیار قوی تر اند و موقعی که به این ماده حرارت داده می شود از شکستن امتناع می کنند.