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J. Phys. Colloques
Volume 49, Number C5, Octobre 1988
Interface Science and Engineering '87An International Conference on the Structure and Properties of Internal Interfaces |
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| Page(s) | C5-251 - C5-256 | |
| DOI | https://doi.org/10.1051/jphyscol:1988528 | |
An International Conference on the Structure and Properties of Internal Interfaces
J. Phys. Colloques 49 (1988) C5-251-C5-256
DOI: 10.1051/jphyscol:1988528
CORE STRUCTURE OF CSL BOUNDARIES IN NiO
K.L. MERKLE1, J.F. REDDY1, C.L. WILEY1 et D.J. SMITH21 Materials Science Division, Argonne National Laboratory, Argonne, IL 60439, U.S.A.
2 Center for Solid State Science, Arizona State University, Tempe, AZ 85287, U.S.A.
Résumé
La microscopie électronique à haute résolution est utilisée pour édutier les joints de flexion CSL <00l> dans l'oxyde NiO. Les orientations symétrique et asymétrique des plans des joints de grains sont trouvées dans des bicristaux fabriqués par la technique de Verneuil. Le joint (310), Σ = 5 est observé sous les deux formes distinctes, qui sont différentes des modèles théorétiques proposés précédemment. Le joint (510), Σ = 13, qui possède une multiplicité de structures, n'est pas plan sur l'échelle atomique, mais montre des déplacements des unités structurales normaux au plan moyen du joint. On suggère que la réduction en densité atomique aux joints de grains dans des oxydes céramiques à haute pureté n'est pas seulement due à l'expansion du réseau, mais aussi partiellement causée par une concentration élevée des paires Schottky dans le joint.
Abstract
Atomic resolution electron microscopy is used to study <001> CSL tilt boundaries in NiO. Asymmetric as well as symmetric grain-boundary plane orientations are found in bicrystals grown by the Verneuil technique. The Σ = 5, (310) grain boundary is observed to occur in two distinct forms, both of which differ from previously proposed theoretical models. The Σ = 13, (510) boundary, in addition to also showing a multiplicity of structures, is not planar on an atomic scale, but includes displacements of structural units normal to the average grain-boundary plane. It is suggested that the reduced atomic density at high-purity ceramic-oxide grain boundaries is not only due to lattice expansion, but is in part due to a high concentration of Schottky pairs in the grain boundary.