Физическая энциклопедия - двойникование

образование в монокристалле областей с разл. ориентацией крист. структуры, связанных друг с другом операцией точечной симметрии, напр. зеркальным отражением в определ. плоскости (плоскости Д.), поворотом вокруг кристаллографич. оси (оси Д.), либо др. преобразованиями (см. СИММЕТРИЯ КРИСТАЛЛОВ).

Осн. структура вместе с двойниковым образованием наз. двойником. Д. может происходить в процессе кристаллизации, при механич. деформации, а также при срастании соседних зародышей (двойники роста, рис. 1). Д. происходит также при быстром тепловом расширении или сжатии, при нагревании деформиров. кристаллов (двойники рекристаллизации), при переходе из одной крист.

модификации в другую (см. ПОЛИМОРФИЗМ). Рис. 1. Двойники роста. Переброс в двойниковое положение часто осуществляется послойным сдвигом ат. плоскостей. Каждый ат. слой последовательно смещается на долю межат. расстояния, при этом все атомы в двойниковой области перемещаются на длину, пропорц. их расстоянию от плоскости Д. (плоскости зеркального отражения).

Механич. двойники образуются в тех случаях, когда деформация сдвига затруднена (см. ПЛАСТИЧНОСТЬ). Д. может сопровождаться изменением размеров и формы кристалла, что характерно, напр., для кристалла СаСO3. Рис. 2. а двойникование кальцита при нажатии лезвием ножа (метод Баумгауэра); б сдвойникованный кристалл кальцита.

Рис. 3. Полисинтетич. двойник сегнетовой соли, выявленный травлением (фотография в отражённом свете). Д. СаСО3 можно осуществить нажатием лезвия ножа (рис. 2, а), при этом в двойниковое положение переходит участок в правой части кристалла (рис. 2, б). Д. с изменением формы имеют место у всех металлов, нек-рых ПП (Ge, Si) и диэлектриков. Другой вид Д.

, не вызывающий изменений формы кристалла, наблюдается, напр., у кварца и триглицинсульфата. Если однородность структуры монокристалла нарушена многочисл. двойниковыми образованиями, то его наз. полисинтетическим двойником. В кристаллах сегнетовой соли двойники, являющиеся одновременно сегнетоэлектрич. доменами, возникают в результате перехода кристалла из ромбич.

сингонии в моноклинную (при темп-ре Кюри). Двойники сегнетовой соли имеют различные оптич. св-ва. Это позволяет обнаруживать доменное строение кристаллов сегнетовой соли оптическими методами (рис. 3). .