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ⓘ Modello TLK




                                     

ⓘ Modello TLK

Il modello TLK, anche chiamato modello TSK è un modello teorico, sviluppato negli anni venti dai tedeschi Kossel e Stranski, utilizzato nella scienza delle superfici per studiare i fenomeni di formazione e trasformazione della superficie di un cristallo.

Il modello TLK parte dal presupposto che lenergia di un atomo sulla superficie del cristallo sia associata ai legami che intercorrono tra tale atomo e gli atomi vicini, per cui per stimare lenergia scambiata con lesterno durante una trasformazione della superficie del cristallo è sufficiente tenere conto dei legami chimici che si rompono e si formano durante tale trasformazione.

                                     

1. Posizioni sulla superficie del cristallo

Per semplicità di esposizione, di seguito si assume che il cristallo sia formato da tanti atomi aventi forma di piccoli cubetti aventi tutti la stessa dimensione. Ogni atomo in quanto cubetto è quindi dotato di 6 facce, lungo le quali scambia le proprie interazioni con gli altri atomi vicini. Quindi maggiore è il numero di facce occupate da altri atomi, maggiore è il numero di coordinazione. Tale esemplificazione corrisponde alla realtà nel caso in cui il cristallo abbia un reticolo cubico semplice.

Nel modello TLK si suppone che la superficie di un cristallo sia caratterizzata da tali elementi geometrici:

  • ledge o step: gradini dellaltezza di un atomo che separano più terrace; un atomo in posizione ledge ha 4 facce occupate da altri atomi e 2 facce libere una superiore e una laterale;
  • terrace: porzioni piane della superficie; un atomo in posizione terrace ha 5 facce occupate da altri atomi e solo la sua faccia superiore è libera;
  • kink: vertice allinterno di un ledge; un atomo in posizione kink ha 3 facce occupate da altri atomi e 3 facce libere una superiore e due laterali.

Inoltre sulla superficie di un cristallo possono essere presenti i seguenti difetti cristallini oltre a ledge e kink:

  • dislocazioni a vite o a spigolo.
  • impurezze adsorbite alla superficie cioè atomi di natura differente dalla natura degli altri atomi del cristallo che sostituiscono gli atomi del cristallo;
  • una vacanza in posizione ledge o in posizione terrace;
  • un adatomo in posizione terrace o in posizione ledge;