படிக அமைப்புகளின் வியக்கத்தக்க உலகம், அவற்றின் பண்புகள், மற்றும் பொருளறிவியல் மற்றும் தொழில்நுட்பத்தில் அவற்றின் தாக்கத்தை ஆராயுங்கள்.
படிக அமைப்பு பற்றிய புரிதல்: ஒரு விரிவான வழிகாட்டி
படிக அமைப்பு என்பது ஒரு படிகப் பொருளில் உள்ள அணுக்கள், அயனிகள் அல்லது மூலக்கூறுகளின் ஒழுங்கமைக்கப்பட்ட வரிசையைக் குறிக்கிறது. இந்த அமைப்பு தற்செயலானது அல்ல; மாறாக, இது மூன்று பரிமாணங்களில் பரவியுள்ள மிகவும் சீரான, மீண்டும் மீண்டும் வரும் வடிவத்தைக் காட்டுகிறது. படிக அமைப்பைப் புரிந்துகொள்வது பொருளறிவியல், வேதியியல் மற்றும் இயற்பியலுக்கு அடிப்படையானது. ஏனெனில் இது ஒரு பொருளின் வலிமை, கடத்துத்திறன், ஒளியியல் பண்புகள் மற்றும் வினைத்திறன் உள்ளிட்ட அதன் இயற்பியல் மற்றும் வேதியியல் பண்புகளை தீர்மானிக்கிறது.
படிக அமைப்பு ஏன் முக்கியமானது?
ஒரு படிகத்தில் உள்ள அணுக்களின் அமைப்பு அதன் ஒட்டுமொத்தப் பண்புகளில் ஆழமான விளைவைக் கொண்டுள்ளது. இந்த எடுத்துக்காட்டுகளைக் கவனியுங்கள்:
- வைரங்கள் மற்றும் கிராஃபைட்: இரண்டும் கார்பனால் ஆனவை, ஆனால் அவற்றின் முற்றிலும் மாறுபட்ட படிக அமைப்புகள் (வைரத்திற்கு நான்முகி பிணைப்பு, கிராஃபைட்டிற்கு அடுக்கு அமைப்பு) கடினத்தன்மை, மின் கடத்துத்திறன் மற்றும் ஒளியியல் பண்புகளில் மிகப்பெரிய வேறுபாடுகளை ஏற்படுத்துகின்றன. வைரங்கள் அவற்றின் கடினத்தன்மை மற்றும் ஒளியியல் பொலிவுக்குப் பெயர் பெற்றவை, அவை மதிப்புமிக்க ரத்தினக்கற்களாகவும் வெட்டும் கருவிகளாகவும் திகழ்கின்றன. மறுபுறம், கிராஃபைட் மென்மையானது மற்றும் மின் கடத்துத்திறன் கொண்டது, இது மசகு எண்ணெய்யாகவும் பென்சில்களிலும் பயனுள்ளதாக இருக்கிறது.
- எஃகு கலவைகள்: இரும்புடன் சிறிய அளவிலான பிற தனிமங்களைச் சேர்ப்பது (கார்பன், குரோமியம், நிக்கல் போன்றவை) படிக அமைப்பை கணிசமாக மாற்றும், அதன் விளைவாக எஃகின் வலிமை, தகடாக்கும் தன்மை மற்றும் அரிப்புத் தடுப்புத் திறன் மாறும். உதாரணமாக, துருப்பிடிக்காத எஃகில் குரோமியம் உள்ளது, இது மேற்பரப்பில் ஒரு செயலற்ற ஆக்சைடு அடுக்கை உருவாக்கி, அரிப்பிலிருந்து பாதுகாப்பை வழங்குகிறது.
- குறைக்கடத்திகள்: சிலிக்கான் மற்றும் ஜெர்மேனியம் போன்ற குறைக்கடத்திகளின் குறிப்பிட்ட படிக அமைப்பு, கலப்படம் (doping) மூலம் அவற்றின் மின் கடத்துத்திறனைத் துல்லியமாகக் கட்டுப்படுத்த அனுமதிக்கிறது, இது டிரான்சிஸ்டர்கள் மற்றும் பிற மின்னணு சாதனங்களை உருவாக்க உதவுகிறது.
எனவே, குறிப்பிட்ட பயன்பாடுகளுக்குப் பொருட்களின் பண்புகளை வடிவமைக்க, படிக அமைப்பைக் கையாளுவது ஒரு சக்திவாய்ந்த வழியாகும்.
படிகவியலின் அடிப்படைக் கருத்துக்கள்
பின்னல் மற்றும் அலகுக்கூடு
ஒரு பின்னல் என்பது ஒரு படிகத்தில் அணுக்களின் காலமுறை வரிசையைக் குறிக்கும் ஒரு கணித சுருக்கமாகும். இது வெளியில் உள்ள புள்ளிகளின் முடிவற்ற வரிசையாகும், இங்கு ஒவ்வொரு புள்ளிக்கும் ஒரே மாதிரியான சூழல் உள்ளது. அலகுக்கூடு என்பது பின்னலின் மிகச்சிறிய மீண்டும் மீண்டும் வரும் அலகு ஆகும், இது மூன்று பரிமாணங்களில் நகர்த்தப்படும்போது, முழு படிக அமைப்பையும் உருவாக்குகிறது. இதை படிகத்தின் அடிப்படை கட்டுமானப் பகுதி என்று நினைக்கலாம்.
அலகுக்கூட்டின் சமச்சீர் அடிப்படையில் ஏழு படிக அமைப்புகள் உள்ளன: கனசதுரம், நாற்கோணம், செஞ்சாய்சதுரம், ஒற்றைச்சரிவு, முச்சரிவு, அறுகோணம், மற்றும் சாய்சதுரம் (முக்கோணம் என்றும் அழைக்கப்படுகிறது). ஒவ்வொரு அமைப்பிற்கும் அலகுக்கூட்டின் விளிம்புகள் (a, b, c) மற்றும் கோணங்களுக்கு (α, β, γ) இடையே குறிப்பிட்ட உறவுகள் உள்ளன.
பிராவே பின்னல்கள்
ஆகஸ்ட் பிராவே, பிராவே பின்னல்கள் என்று அழைக்கப்படும் 14 தனித்துவமான முப்பரிமாண பின்னல்கள் மட்டுமே உள்ளன என்று நிரூபித்தார். இந்தப் பின்னல்கள் ஏழு படிக அமைப்புகளை வெவ்வேறு மையப்படுத்தல் விருப்பங்களுடன் இணைக்கின்றன: முதனிலை (P), பொருள்-மையம் (I), முகப்பு-மையம் (F), மற்றும் அடி-மையம் (C). ஒவ்வொரு பிராவே பின்னலும் அதன் அலகுக்கூட்டிற்குள் பின்னல் புள்ளிகளின் தனித்துவமான அமைப்பைக் கொண்டுள்ளது.
எடுத்துக்காட்டாக, கனசதுர அமைப்பில் மூன்று பிராவே பின்னல்கள் உள்ளன: முதனிலைக் கனசதுரம் (cP), பொருள்-மையக் கனசதுரம் (cI), மற்றும் முகப்பு-மையக் கனசதுரம் (cF). ஒவ்வொன்றும் அலகுக்கூட்டில் அணுக்களின் தனித்துவமான அமைப்பையும், அதன் விளைவாக, வெவ்வேறு பண்புகளையும் கொண்டுள்ளன.
அணு அடிப்படை
அணு அடிப்படை (அல்லது மையக்கரு) என்பது ஒவ்வொரு பின்னல் புள்ளியுடனும் தொடர்புடைய அணுக்களின் குழுவாகும். ஒவ்வொரு பின்னல் புள்ளியிலும் அணு அடிப்படையை வைப்பதன் மூலம் படிக அமைப்பு பெறப்படுகிறது. ஒரு படிக அமைப்பு மிகவும் எளிமையான பின்னலைக் கொண்டிருக்கலாம், ஆனால் ஒரு சிக்கலான அடிப்படையைக் கொண்டிருக்கலாம், அல்லது நேர்மாறாகவும் இருக்கலாம். கட்டமைப்பின் சிக்கலானது பின்னல் மற்றும் அடிப்படை இரண்டையும் சார்ந்துள்ளது.
எடுத்துக்காட்டாக, NaCl (சாதாரண உப்பு) இல், பின்னல் முகப்பு-மையக் கனசதுரம் (cF) ஆகும். இதன் அடிப்படையில் ஒரு Na அணுவும் ஒரு Cl அணுவும் உள்ளன. Na மற்றும் Cl அணுக்கள் ஒட்டுமொத்த படிக அமைப்பை உருவாக்க அலகுக்கூட்டிற்குள் குறிப்பிட்ட ஆயத்தொலைவுகளில் நிலைநிறுத்தப்பட்டுள்ளன.
படிகத் தளங்களை விவரித்தல்: மில்லர் குறியீடுகள்
மில்லர் குறியீடுகள் என்பவை படிகத் தளங்களின் திசையமைப்பைக் குறிப்பிடப் பயன்படும் மூன்று முழு எண்களின் (hkl) தொகுப்பாகும். அவை படிகவியல் அச்சுகளுடன் (a, b, c) தளத்தின் வெட்டுக்களுக்கு நேர்மாறான விகிதத்தில் உள்ளன. மில்லர் குறியீடுகளைத் தீர்மானிக்க:
- அலகுக்கூடு பரிமாணங்களின் மடங்குகளாக வெளிப்படுத்தப்பட்ட a, b, மற்றும் c அச்சுகளுடன் தளத்தின் வெட்டுக்களைக் கண்டறியவும்.
- இந்த வெட்டுக்களின் தலைகீழிகளை எடுக்கவும்.
- தலைகீழிகளை மிகச்சிறிய முழு எண்களின் தொகுப்பாகக் குறைக்கவும்.
- முழு எண்களை அடைப்புக்குறிக்குள் (hkl) இடவும்.
எடுத்துக்காட்டாக, a-அச்சை 1-லும், b-அச்சை 2-லும், c-அச்சை முடிவிலியிலும் வெட்டும் ஒரு தளத்தின் மில்லர் குறியீடுகள் (120) ஆகும். b மற்றும் c அச்சுகளுக்கு இணையான ஒரு தளம் (100) என்ற மில்லர் குறியீடுகளைக் கொண்டிருக்கும்.
மில்லர் குறியீடுகள் படிக வளர்ச்சி, உருக்குலைவு மற்றும் மேற்பரப்பு பண்புகளைப் புரிந்துகொள்வதற்கு மிக முக்கியமானவை.
படிக அமைப்பைத் தீர்மானித்தல்: விளிம்பு விளைவு நுட்பங்கள்
விளிம்பு விளைவு என்பது அலைகள் (எ.கா., எக்ஸ்-கதிர்கள், எலக்ட்ரான்கள், நியூட்ரான்கள்) ஒரு படிகப் பின்னல் போன்ற ஒரு காலமுறை அமைப்புடன் தொடர்பு கொள்ளும்போது ஏற்படும் நிகழ்வாகும். விளிம்பு வளைந்த அலைகள் ஒன்றுடன் ஒன்று குறுக்கிட்டு, படிக அமைப்பைப் பற்றிய தகவல்களைக் கொண்ட ஒரு விளிம்பு விளைவு வடிவத்தை உருவாக்குகின்றன.
எக்ஸ்-கதிர் விளிம்பு விளைவு (XRD)
எக்ஸ்-கதிர் விளிம்பு விளைவு (XRD) என்பது படிக அமைப்பைத் தீர்மானிக்க மிகவும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் நுட்பமாகும். எக்ஸ்-கதிர்கள் ஒரு படிகத்துடன் தொடர்பு கொள்ளும்போது, அவை அணுக்களால் சிதறடிக்கப்படுகின்றன. சிதறிய எக்ஸ்-கதிர்கள் குறிப்பிட்ட திசைகளில் ஆக்கக் குறுக்கீட்டு விளைவை ஏற்படுத்தி, புள்ளிகள் அல்லது வளையங்களின் விளிம்பு விளைவு வடிவத்தை உருவாக்குகின்றன. இந்த புள்ளிகளின் கோணங்கள் மற்றும் செறிவுகள் படிகத் தளங்களுக்கு இடையிலான இடைவெளி மற்றும் அலகுக்கூட்டிற்குள் உள்ள அணுக்களின் அமைப்புடன் தொடர்புடையவை.
பிராக் விதி எக்ஸ்-கதிர்களின் அலைநீளம் (λ), படுகோணம் (θ), மற்றும் படிகத் தளங்களுக்கு இடையிலான இடைவெளி (d) ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான உறவை விவரிக்கிறது:
nλ = 2d sinθ
இங்கு n என்பது விளிம்பு விளைவின் வரிசையைக் குறிக்கும் ஒரு முழு எண் ஆகும்.
விளிம்பு விளைவு வடிவத்தை பகுப்பாய்வு செய்வதன் மூலம், அலகுக்கூட்டின் அளவு மற்றும் வடிவம், படிகத்தின் சமச்சீர் மற்றும் அலகுக்கூட்டிற்குள் அணுக்களின் நிலைகள் ஆகியவற்றைத் தீர்மானிக்க முடியும்.
எலக்ட்ரான் விளிம்பு விளைவு
எலக்ட்ரான் விளிம்பு விளைவு எக்ஸ்-கதிர்களுக்குப் பதிலாக எலக்ட்ரான்களின் கற்றையைப் பயன்படுத்துகிறது. எலக்ட்ரான்கள் எக்ஸ்-கதிர்களை விடக் குறைவான அலைநீளத்தைக் கொண்டிருப்பதால், எலக்ட்ரான் விளிம்பு விளைவு மேற்பரப்பு அமைப்புகளுக்கு அதிக உணர்திறன் கொண்டது மற்றும் மெல்லிய படலங்கள் மற்றும் நானோ பொருட்களைப் படிக்கப் பயன்படுத்தப்படலாம். எலக்ட்ரான் விளிம்பு விளைவு பெரும்பாலும் ஊடுருவல் எலக்ட்ரான் நுண்ணோக்கிகளில் (TEM) செய்யப்படுகிறது.
நியூட்ரான் விளிம்பு விளைவு
நியூட்ரான் விளிம்பு விளைவு நியூட்ரான்களின் கற்றையைப் பயன்படுத்துகிறது. நியூட்ரான்கள் அணுக்களின் கருக்களால் சிதறடிக்கப்படுகின்றன, இது நியூட்ரான் விளிம்பு விளைவை ஹைட்ரஜன் போன்ற இலகுவான தனிமங்களைப் படிப்பதற்கும், ஒத்த அணு எண்களைக் கொண்ட தனிமங்களை வேறுபடுத்துவதற்கும் குறிப்பாகப் பயனுள்ளதாக ஆக்குகிறது. நியூட்ரான் விளிம்பு விளைவு காந்த அமைப்புகளுக்கும் உணர்திறன் கொண்டது.
படிகக் குறைபாடுகள்
உண்மையான படிகங்கள் ஒருபோதும் சரியானவை அல்ல; அவை எப்போதும் படிகக் குறைபாடுகளைக் கொண்டிருக்கின்றன, இவை அணுக்களின் இலட்சிய காலமுறை அமைப்பிலிருந்து விலகல்களாகும். இந்தக் குறைபாடுகள் பொருட்களின் பண்புகளைக் கணிசமாக பாதிக்கலாம்.
புள்ளிக் குறைபாடுகள்
புள்ளிக் குறைபாடுகள் என்பவை தனிப்பட்ட அணுக்கள் அல்லது வெற்றிடங்களை உள்ளடக்கிய பூஜ்ஜிய-பரிமாணக் குறைபாடுகள் ஆகும்.
- வெற்றிடங்கள்: பின்னல் தளங்களிலிருந்து விடுபட்ட அணுக்கள்.
- இடைநிலை அணுக்கள்: பின்னல் தளங்களுக்கு இடையில் அமைந்துள்ள அணுக்கள்.
- பதிலீட்டு அணுக்கள்: பின்னல் தளங்களை ஆக்கிரமித்துள்ள வேறு தனிமத்தின் அணுக்கள்.
- ஃபிரெங்கெல் குறைபாடு: ஒரே அணுவின் வெற்றிடம்-இடைநிலை இணை.
- ஷாட்கி குறைபாடு: ஒரு அயனிப் படிகத்தில் உள்ள ஒரு ஜோடி வெற்றிடங்கள் (நேர்மின் அயனி மற்றும் எதிர்மின் அயனி), இது மின்சுமை நடுநிலைமையை பராமரிக்கிறது.
கோட்டுக் குறைபாடுகள் (இடப்பெயர்வுகள்)
கோட்டுக் குறைபாடுகள் என்பவை படிகத்தில் ஒரு கோடு வழியாக நீளும் ஒரு-பரிமாணக் குறைபாடுகள் ஆகும்.
- விளிம்பு இடப்பெயர்வு: படிகப் பின்னலில் செருகப்பட்ட ஒரு கூடுதல் அரை-தள அணுக்கள்.
- திருகு இடப்பெயர்வு: இடப்பெயர்வுக் கோட்டைச் சுற்றி ஒரு சுழல் வடிவ அணுக்களின் சரிவு.
நெகிழி உருக்குலைவில் இடப்பெயர்வுகள் ஒரு முக்கியப் பங்கு வகிக்கின்றன. இடப்பெயர்வுகள் நகர்வது, பொருட்கள் உடையாமல் உருமாற அனுமதிக்கிறது.
தளக் குறைபாடுகள்
தளக் குறைபாடுகள் என்பவை படிகத்தில் ஒரு தளம் வழியாக நீளும் இரு-பரிமாணக் குறைபாடுகள் ஆகும்.
- தானிய எல்லைகள்: ஒரு பலபடிகப் பொருளில் வெவ்வேறு படிகத் தானியங்களுக்கு இடையிலான இடைமுகப்புகள்.
- அடுக்குக் குறைபாடுகள்: படிகத் தளங்களின் வழக்கமான அடுக்கு வரிசையில் ஏற்படும் குறுக்கீடுகள்.
- இரட்டை எல்லைகள்: படிக அமைப்பு எல்லையின் குறுக்கே எதிரொளிக்கப்படும் எல்லைகள்.
- மேற்பரப்புக் குறைபாடுகள்: ஒரு படிகத்தின் மேற்பரப்பு, அங்கு காலமுறை அமைப்பு முடிவடைகிறது.
பருமக் குறைபாடுகள்
பருமக் குறைபாடுகள் என்பவை வெற்றிடங்கள், உள்ளடக்கங்கள் அல்லது இரண்டாம் கட்டத்தின் வீழ்படிவுகள் போன்ற முப்பரிமாணக் குறைபாடுகள் ஆகும். இந்தக் குறைபாடுகள் ஒரு பொருளின் வலிமை மற்றும் முறிவு கடினத்தன்மையை கணிசமாக பாதிக்கலாம்.
பல்லுருவ அமைப்பு மற்றும் புறவேற்றுமை
பல்லுருவ அமைப்பு என்பது ஒரு திடப் பொருள் ஒன்றுக்கு மேற்பட்ட படிக அமைப்புகளில் இருக்கும் திறனைக் குறிக்கிறது. இது தனிமங்களில் நிகழும்போது, புறவேற்றுமை என்று அழைக்கப்படுகிறது. வெவ்வேறு படிக அமைப்புகள் பல்லுருவங்கள் அல்லது புறவேற்றுமை வடிவங்கள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன.
எடுத்துக்காட்டாக, கார்பன் புறவேற்றுமையைக் காட்டுகிறது, இது வைரம், கிராஃபைட், ஃபுல்லெரீன்கள் மற்றும் நானோகுழாய்களாக உள்ளது, ஒவ்வொன்றும் தனித்துவமான படிக அமைப்புகளையும் பண்புகளையும் கொண்டுள்ளன. டைட்டானியம் டை ஆக்சைடு (TiO2) மூன்று பல்லுருவங்களில் உள்ளது: ரூட்டைல், அனாடேஸ், மற்றும் புரூக்கைட். இந்தப் பல்லுருவங்கள் வெவ்வேறு பட்டை இடைவெளிகளைக் கொண்டுள்ளன மற்றும் வெவ்வேறு பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
வெவ்வேறு பல்லுருவங்களின் நிலைத்தன்மை வெப்பநிலை மற்றும் அழுத்தத்தைப் பொறுத்தது. கட்ட வரைபடங்கள் வெவ்வேறு நிலைமைகளின் கீழ் நிலையான பல்லுருவத்தைக் காட்டுகின்றன.
படிக வளர்ச்சி
படிக வளர்ச்சி என்பது ஒரு படிகப் பொருள் உருவாகும் செயல்முறையாகும். இது ஒரு திரவ, நீராவி அல்லது திட கட்டத்திலிருந்து படிகங்களின் கருவாக்கம் மற்றும் வளர்ச்சியை உள்ளடக்கியது. படிகங்களை வளர்க்க பல்வேறு முறைகள் உள்ளன, ஒவ்வொன்றும் வெவ்வேறு பொருட்கள் மற்றும் பயன்பாடுகளுக்கு ஏற்றவை.
உருகுநிலையிலிருந்து வளர்ச்சி
உருகுநிலையிலிருந்து வளர்ச்சி என்பது ஒரு பொருளை அதன் உருகிய நிலையிலிருந்து திடப்படுத்துவதை உள்ளடக்கியது. பொதுவான நுட்பங்கள் பின்வருமாறு:
- சோக்ரால்ஸ்கி முறை: ஒரு விதை படிகம் உருகிய பொருளில் ముంచப்பட்டு, சுழலும்போது மெதுவாக மேல்நோக்கி இழுக்கப்படுகிறது, இதனால் பொருள் விதையின் மீது படிகமாகிறது.
- பிரிட்ஜ்மேன் முறை: உருகிய பொருளைக் கொண்ட ஒரு கொள்கலன் வெப்பநிலை சரிவு வழியாக மெதுவாக நகர்த்தப்படுகிறது, இதனால் பொருள் ஒரு முனையிலிருந்து மறுமுனைக்கு திடமாகிறது.
- மிதவை மண்டல முறை: ஒரு குறுகிய உருகிய மண்டலம் ஒரு பொருளின் தண்டு வழியாகச் செலுத்தப்படுகிறது, இது உயர்-தூய்மையான ஒற்றைப் படிகங்களை வளர்க்க அனுமதிக்கிறது.
கரைசலிலிருந்து வளர்ச்சி
கரைசலிலிருந்து வளர்ச்சி என்பது ஒரு கரைசலிலிருந்து ஒரு பொருளைப் படிகமாக்குவதை உள்ளடக்கியது. கரைசல் பொதுவாக பொருளால் நிரம்பியிருக்கும், மேலும் கரைசலை மெதுவாக குளிர்விப்பதன் மூலமோ அல்லது கரைப்பானை ஆவியாக்குவதன் மூலமோ படிகங்கள் வளர்க்கப்படுகின்றன.
ஆவியிலிருந்து வளர்ச்சி
ஆவியிலிருந்து வளர்ச்சி என்பது ஒரு நீராவி கட்டத்திலிருந்து அணுக்களை ஒரு அடி மூலக்கூறின் மீது படிய வைப்பதை உள்ளடக்கியது, அங்கு அவை ஒடுங்கி ஒரு படிகப் படலத்தை உருவாக்குகின்றன. பொதுவான நுட்பங்கள் பின்வருமாறு:
- வேதியியல் நீராவிப் படிவு (CVD): நீராவி கட்டத்தில் ஒரு வேதியியல் வினை நிகழ்ந்து, விரும்பிய பொருளை உருவாக்குகிறது, பின்னர் அது அடி மூலக்கூறின் மீது படியும்.
- மூலக்கூறு கற்றை புறவளர்ச்சி (MBE): அணுக்கள் அல்லது மூலக்கூறுகளின் கற்றைகள் மிக உயர் வெற்றிட நிலைமைகளின் கீழ் ஒரு அடி மூலக்கூறின் மீது செலுத்தப்படுகின்றன, இது படலத்தின் கலவை மற்றும் கட்டமைப்பைத் துல்லியமாகக் கட்டுப்படுத்த அனுமதிக்கிறது.
படிக அமைப்பு அறிவின் பயன்பாடுகள்
படிக அமைப்பைப் புரிந்துகொள்வது பல்வேறு துறைகளில் எண்ணற்ற பயன்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளது:
- பொருளறிவியல் மற்றும் பொறியியல்: பொருட்களின் படிக அமைப்பைக் கட்டுப்படுத்துவதன் மூலம் குறிப்பிட்ட பண்புகளுடன் புதிய பொருட்களை வடிவமைத்தல்.
- மருந்தியல்: மருந்து மூலக்கூறுகளின் படிக அமைப்பைத் தீர்மானித்து, உயிரியல் இலக்குகளுடன் அவற்றின் தொடர்புகளைப் புரிந்துகொள்வது மற்றும் அவற்றின் சூத்திரத்தை மேம்படுத்துவது. பல்லுருவ அமைப்பு மருந்தியலில் மிகவும் முக்கியமானது, ஏனெனில் ஒரே மருந்தின் வெவ்வேறு பல்லுருவங்கள் வெவ்வேறு கரைதிறன் மற்றும் உயிர் లభ్యத்தன்மையைக் கொண்டிருக்கலாம்.
- மின்னணுவியல்: படிக அமைப்பு மற்றும் கலப்பட நிலைகளைக் கையாளுவதன் மூலம் கட்டுப்படுத்தப்பட்ட மின் கடத்துத்திறன் கொண்ட குறைக்கடத்தி சாதனங்களைத் தயாரித்தல்.
- கனிமவியல் மற்றும் புவியியல்: கனிமங்களை அவற்றின் படிக அமைப்பின் அடிப்படையில் அடையாளம் கண்டு வகைப்படுத்துதல்.
- வேதிப் பொறியியல்: வினை விகிதங்கள் மற்றும் தேர்ந்தெடுக்கும் திறனை மேம்படுத்த குறிப்பிட்ட படிக அமைப்புகளுடன் வினையூக்கிகளை வடிவமைத்தல். எடுத்துக்காட்டாக, ஜியோலைட்டுகள், நன்கு வரையறுக்கப்பட்ட துளை அமைப்புகளைக் கொண்ட அலுமினோசிலிகேட் கனிமங்கள் ஆகும், அவை வினையூக்கிகளாகவும் உறிஞ்சிகளாகவும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
மேம்பட்ட கருத்துக்கள்
படிகப் போலிகள்
படிகப் போலிகள் என்பவை நீண்ட தூர ஒழுங்கைக் காட்டும் ஆனால் இடப்பெயர்ச்சி காலமுறை இல்லாத ஒரு கவர்ச்சிகரமான வகை பொருட்கள் ஆகும். அவை வழக்கமான படிகப் பின்னல்களுடன் பொருந்தாத சுழற்சி சமச்சீர்களைக் கொண்டுள்ளன, அதாவது ஐந்து மடங்கு சமச்சீர். படிகப் போலிகள் முதன்முதலில் 1982 இல் டான் ஷெக்ட்மேனால் கண்டுபிடிக்கப்பட்டன, அவரது கண்டுபிடிப்புக்காக அவருக்கு 2011 இல் வேதியியலுக்கான நோபல் பரிசு வழங்கப்பட்டது.
திரவப் படிகங்கள்
திரவப் படிகங்கள் என்பவை ஒரு வழக்கமான திரவம் மற்றும் ஒரு திடப் படிகம் ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான பண்புகளை வெளிப்படுத்தும் பொருட்கள் ஆகும். அவை நீண்ட தூர திசைசார் ஒழுங்கைக் கொண்டுள்ளன, ஆனால் நீண்ட தூர நிலைசார் ஒழுங்கு இல்லை. திரவப் படிகங்கள் LCD திரைகள் போன்ற காட்சிகளில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
முடிவுரை
படிக அமைப்பு என்பது பொருளறிவியலில் ஒரு அடிப்படைக் கருத்தாகும், இது படிகப் பொருட்களின் பண்புகளை நிர்வகிக்கிறது. ஒரு படிகத்தில் உள்ள அணுக்களின் அமைப்பைப் புரிந்துகொள்வதன் மூலம், குறிப்பிட்ட பயன்பாடுகளுக்குப் பொருட்களின் பண்புகளை நாம் வடிவமைக்க முடியும். வைரங்களின் கடினத்தன்மை முதல் குறைக்கடத்திகளின் கடத்துத்திறன் வரை, நம்மைச் சுற்றியுள்ள உலகை வடிவமைப்பதில் படிக அமைப்பு ஒரு முக்கியப் பங்கு வகிக்கிறது. எக்ஸ்-கதிர் விளிம்பு விளைவு போன்ற படிக அமைப்பைத் தீர்மானிக்கப் பயன்படுத்தப்படும் நுட்பங்கள், பொருட்கள் பண்புக்கூறு மற்றும் ஆராய்ச்சிக்கான அத்தியாவசியக் கருவிகளாகும். படிகக் குறைபாடுகள், பல்லுருவ அமைப்பு மற்றும் படிக வளர்ச்சி பற்றிய மேலதிக ஆய்வுகள் சந்தேகத்திற்கு இடமின்றி எதிர்காலத்தில் இன்னும் புதுமையான பொருட்கள் மற்றும் தொழில்நுட்பங்களுக்கு வழிவகுக்கும்.