البنية المحلية

البنية المحلية مصطلح في التحليل الطيفي النووي يشير إلى بنية أقرب الذرات المجاورة لذرة ما في البلورات والجزيئات . على سبيل المثال، في البلورات ، تترتب الذرات بشكل منتظم على نطاقات واسعة لتشكيل بلورات عملاقة عالية التنظيم ( مثل منجم نايكا ). مع ذلك، في الواقع، لا تكون البلورات مثالية أبدًا، إذ تحتوي على شوائب أو عيوب، ما يعني وجود ذرة غريبة في موقع شبكي أو بين مواقع الشبكة (ذرات بينية). لا يمكن رصد هذه العيوب والشوائب الصغيرة باستخدام طرق مثل حيود الأشعة السينية أو حيود النيوترونات ، لأن هذه الطرق تعتمد على المتوسط ​​في قياسها لعدد كبير من الذرات، وبالتالي فهي غير حساسة لتأثيرات البنية المحلية. تستخدم طرق التحليل الطيفي النووي نوى محددة كأدوات فحص. يبلغ حجم نواة الذرة حوالي 10,000 إلى 150,000 مرة أصغر من حجم الذرة نفسها. تتعرض النواة للحقول الكهربائية التي تُنشئها إلكترونات الذرة المحيطة بها. بالإضافة إلى ذلك، تؤثر الحقول الكهربائية التي تُنشئها الذرات المجاورة على الحقول التي تتعرض لها النواة. تُسمى التفاعلات بين النواة وهذه الحقول بالتفاعلات فائقة الدقة ، والتي تؤثر بدورها على خصائص النواة. ولذلك، تصبح النواة شديدة الحساسية للتغيرات الطفيفة في بنيتها فائقة الدقة، والتي يمكن قياسها باستخدام تقنيات التحليل الطيفي النووي، مثل الرنين المغناطيسي النووي ، وطيف موسباور ، والارتباط الزاوي المضطرب .

باستخدام الأساليب نفسها، يمكن أيضًا فحص المجالات المغناطيسية المحلية في البنية البلورية، مما يوفر معلومات عن البنية المغناطيسية المحلية. وهذا أمر بالغ الأهمية لفهم العيوب في المواد المغناطيسية، والتي لها تطبيقات واسعة النطاق، مثل المواد المغناطيسية الحديثة أو تأثير المقاومة المغناطيسية العملاقة ، المستخدم في مواد رؤوس القراءة في محركات الأقراص الصلبة.

أصبح البحث في البنية المحلية للمواد أداةً مهمةً لفهم خصائصها، لا سيما في المواد الوظيفية، مثل تلك المستخدمة في الإلكترونيات والرقائق والبطاريات وأشباه الموصلات والخلايا الشمسية. العديد من هذه المواد هي مواد معيبة، وتتحكم هذه العيوب في خصائصها المحددة.

• كوفمان، إلتون ن .؛ راينر ج. فياندن (1979). "تدرج المجال الكهربائي في المعادن غير المكعبة". مراجعات الفيزياء الحديثة . 51 (1): 161-214 . Bibcode : 1979RvMP...51..161K . doi : 10.1103/RevModPhys.51.161 .