Линейные дефекты.
Важнейшие виды линейных несовершенств - краевые и винтовые дислокации (рис. 1.20, 1.21).
Краевая дислокация в сечении представляет собой край «лишней» полуплоскости в решетке (рис. 1.20. а).
Вокруг дислокаций решетка упруго искажена.
Мерой искажения служит так называемый вектор Бюргерса. Он получается, если обойти замкнутый контур в идеальном кристалле (рис. 1.22, а), переходя от узла к узлу, а затем этот же путь повторить в реальном кристалле, заключив дислокацию внутрь контура.
Рис. 1.21. Дислокации в отожженном сплаве 
а — изображение дислокаций на снимке; б — расположение дислокаций в фольге, 
Как видно из рис. 1.22, б в реальном кристалле контур окажется
Рис. 1.22. Определение вектора Бюргерса БА
незамкнугам. Вектор, который нужен для замыкания контура, называется вектором Бюргерса. У краевой дислокации вектор Бюргерса равен межатомному расстоянию и перпендикулярен дислокационной линии, у винтовой дислокации — параллелен ей.
Плотность дислокаций-суммарная длина всех линий дислокаций в единице объема. В полупроводниковых кристаллах она равна 
, у отожженных 
При холодном пластическом деформировании плотность дислокаций возрастает до 
Попытка увеличить плотность свыше 
быстро приводит к появлению трещин и разрушению металла. Дислокации появляются при кристаллизации, плотность их большая, поэтому они значительно влияют на свойства материалов. Дислокации наряду с другими дефектами участвуют в фазовых превращениях, рекристаллизации, служат готовыми центрами при выпадении второй фазы из твердого раствора. Вдоль дислокаций скорость диффузии на несколько порядков выше, чем через кристаллическую решетку без дефектов. Дислокации служат местом концентрации примесных атомов, в особенности примесей внедрения, так как это уменьшает искажения решетки. Примесные атомы образуют вокруг дислокации зону повышенной концентрации - так называемую атмосферу Коттрелла, которая мешает движению дислокаций и упрочняет металл.
Рис. 1.23. Зависимость предела текучести от плотности дефектов: 1 — идеальный кристалл без дефектов; 2 — бездефектные кристаллы «усы»; 3 — отожженные металлы; 4 — металлы с увеличенной плотностью дефектов после обработки
Особенно велико влияние дислокаций на прочность кристаллов. Благодаря подвижным дислокациям экспериментально определенный предел текучести металлов в 1000 раз меньше теоретического значения. При значительном увеличении плотности дислокаций и уменьшении их подвижности прочность увеличивается в несколько раз по сравнению с отожженным состоянием. Прочность бездефектных участков (в том числе длинных и тонких «усов», полученных кристаллизацией из газовой фазы) приближается к теоретической (рис. 1.23).
В полупроводниках дислокации влияют на электрические и другие
Рис. 1.24. Схемы строения большеугловых (а) и малоугловых (б) границ
свойства, снижают электрическое сопротивление, уменьшают время жизни носителей. Значение дислокаций особенно возрастает в микроэлектронике, где применяются тонкие пленочные кристаллы, и дислокации играют роль тонких проводящих каналов, вдоль которых легко перемещаются атомы примеси.
