In der kondensierten Sache-Physik, ein amorpher (vom griechischen a, ohne, morphé, Gestalt, Form) oder nichtkristallener Festkörper ist ein Festkörper, der an der Fernordnungseigenschaft eines Kristalls Mangel hat.

In einem Teil der älteren Literatur ist der Begriff synonymisch mit dem Glas gebraucht worden. Heutzutage, ", wie man betrachtet, ist amorpher Festkörper" das sich überwölbende Konzept und "Glas" der speziellere Fall: Ein Glas ist ein amorpher Festkörper, der sich zu einer Flüssigkeit nach der Heizung durch den Glasübergang verwandelt.

Andere Typen von amorphen Festkörpern schließen Gele, dünne Filme und nanostructured Materialien ein.

Materialien von Nanostructured

Sogar amorphe Materialien haben eine Ordnung für kurze Strecken an der Atomlänge-Skala wegen der Natur des chemischen Abbindens. Außerdem, in sehr kleinen Kristallen ein großer Bruchteil der Atome werden an oder in der Nähe von der Oberfläche des Kristalls gelegen; die Entspannung der Oberflächen- und Zwischengesichtseffekten verdreht die Atompositionen, die Strukturordnung vermindernd. Sogar die fortgeschrittensten Strukturcharakterisierungstechniken, wie Röntgenstrahl-Beugung und Übertragungselektronmikroskopie, haben Schwierigkeit, zwischen amorphen und kristallenen Strukturen auf diesen Länge-Skalen zu unterscheiden.

Amorphe dünne Filme

Amorphe Phasen sind wichtige Bestandteile von dünnen Filmen, die feste Schichten von einigen nm zu einigen Zehnen der µm nach einem zu Grunde liegenden Substrat abgelegten Dicke sind. So genannte Struktur-Zonenmodelle wurden entwickelt, um die Mikrostruktur und Keramik von dünnen Filmen als eine Funktion der homologen Temperatur T zu beschreiben, der das Verhältnis der Absetzungstemperatur über das Schmelzen der Temperatur ist. Gemäß diesen Modellen ein notwendiger (aber nicht genügend) besteht die Bedingung für das Ereignis von amorphen Phasen darin, dass T kleiner sein muss als 0.3, der die Absetzungstemperatur ist, muss unter 30 % der schmelzenden Temperatur sein. Für höhere Werte würde die Oberflächenverbreitung der abgelegten Atomarten die Bildung von crystallites mit der langen Reihe Atomordnung berücksichtigen.

Bezüglich ihrer Anwendungen haben amorphe metallische Schichten eine wichtige Rolle in der Diskussion einer verdächtigten Supraleitfähigkeit in amorphen Metallen gespielt. Heute bestehen optische Überzüge, die von TiO, SiO, TaO usw. und Kombinationen von ihnen in den meisten Fällen gemacht sind, aus amorphen Phasen dieser Zusammensetzungen. Viel Forschung wird in dünne amorphe Filme als eine sich trennende Gasmembranenschicht ausgeführt. Der technologisch wichtigste dünne amorphe Film wird wahrscheinlich durch wenige nm dünne Schichten von SiO vertreten, die als isolator über dem Leiten-Kanal eines Metalloxydhalbleiter-Feldwirkungstransistors (MOSFET) dienen. Außerdem ist hydrogenated amorphes Silikon, a-Si:H kurz gesagt, der technischen Bedeutung für den dünnen Film Sonnenzellen. Im Falle a-Si:H wird die fehlende Fernordnung zwischen Silikonatomen durch die Anwesenheit durch Wasserstoff in der Prozent-Reihe teilweise veranlasst.

Das Ereignis von amorphen Phasen hat sich als ein Phänomen vom besonderen Interesse erwiesen, um dünnes Filmwachstum zu studieren. Bemerkenswert wird das Wachstum von polykristallenen Filmen häufig verwendet und durch eine anfängliche amorphe Schicht vorangegangen, deren Dicke sich auf nur einige nm belaufen kann. Das am meisten untersuchte Beispiel wird durch dünne mehrkristallene Silikonfilme, wo wie das unorientierte Molekül vertreten. Eine anfängliche amorphe Schicht wurde in vielen Studien beobachtet. Keilförmige Polykristalle wurden durch die Übertragungselektronmikroskopie identifiziert, um aus der amorphen Phase nur zu wachsen, nachdem der Letztere eine bestimmte Dicke überschritten hat, deren genauer Wert von Absetzungstemperatur, Hintergrunddruck und verschiedenen anderen Prozess-Rahmen abhängt. Das Phänomen ist im Fachwerk der Regierung von Ostwald von Stufen interpretiert worden, die voraussagt, dass die Bildung von Phasen mit zunehmender Kondensationszeit zur zunehmenden Stabilität fortfährt. Experimentelle Studien des Phänomenes verlangen einen klar definierten Staat der Substrat-Oberfläche und seiner Verseuchungsstoff-Dichte usw., auf die der dünne Film abgelegt wird.

Weiterführende Literatur

Außenverbindungen

• Zeitschrift von nichtkristallenen Festkörpern (Elsevier)