cohérence: Dans la science des matériaux, la cohérence fait référence au degré de similitude structurelle entre deux phases ou cristaux adjacents. Une interface cohérente signifie que les réseaux cristallins des deux phases correspondent parfaitement à l'interface, conduisant à un décalage minimal dans les positions atomiques.
Énergie interfaciale: L'énergie interfaciale est l'excès d'énergie associée à la formation d'une interface entre deux phases différentes. Il découle du fait que les atomes de l'interface éprouvent différents environnements de liaison par rapport à ceux de la majeure partie de chaque phase.
Relation:
* Interfaces cohérentes: Généralement, les interfaces cohérentes ont tendance à avoir des énergies interfaciales plus faibles par rapport aux interfaces incohérentes. En effet, le décalage atomique minimal à une interface cohérente entraîne moins de tension et moins de liaisons pendantes, entraînant une pénalité énergétique globale plus faible.
* Interfaces incohérentes: Les interfaces incohérentes, où les réseaux des deux phases ne correspondent pas, ont un degré de décalage plus élevé et donc une énergie interfaciale plus élevée . Cela est dû à la création de défauts, de dislocations et de déformation inadaptée à l'interface, nécessitant plus d'énergie pour se former.
Facteurs influençant l'énergie interfaciale:
* Déliachance du réseau: Plus le décalage est grand entre les réseaux des deux phases, plus l'énergie interfaciale est élevée.
* Orientation cristallographique: L'orientation des deux phases les unes des autres peut affecter le degré de cohérence et donc l'énergie interfaciale.
* chimie de surface: La composition chimique et les caractéristiques de liaison des surfaces peuvent également influencer l'énergie interfaciale.
* Température: L'énergie interfaciale peut être affectée par la température car elle influence la mobilité atomique et les interactions de liaison.
Exemples:
* Croissance épitaxiale: Dans la croissance épitaxiale, où un matériau cristallin se développe sur un autre avec une structure de réseau similaire, des interfaces cohérentes se forment souvent, entraînant une faible énergie interfaciale et des films de haute qualité.
* BouRONNES DE GRAIN: Les limites des grains dans les matériaux polycristallines sont des interfaces entre différents grains avec différentes orientations cristallographiques. L'énergie interfaciale à ces limites peut varier en fonction du degré de cohérence.
en résumé: La cohérence joue un rôle crucial dans la détermination de l'énergie interfaciale. Généralement, des interfaces plus cohérentes entraînent des énergies interfaciales plus faibles en raison d'une déformation réduite et de moins de défauts. Cependant, la relation spécifique entre la cohérence et l'énergie interfaciale peut être complexe et influencée par divers facteurs.
