Dislocations and ionic conductivity in KClKBr mixed crystals

The density and distribution of dislocations in KCl-KBr mixed crystals have been studied as a function of composition both along and normal to the growth direction employing the etch technique. The results indicate a maximum dislocation density in the intermediate composition range and a regular arrangement of low-angle grain boundaries consisting of edge dislocations in crystals cleaved along the growth direction. The formation of these boundaries is explained on the basis of Tiller's eutectic crystallization mechanism. The non-linear variations in ionic conductivity and activation energy with composition are described in terms of the diffusion of charge carriers along dislocations, whereas the conductivity anisotropy is explained as due to diffusion along the low-angle grain boundaries. The results show conclusively the strong influence of dislocations on the transport properties in mixed crystals. Les auteurs etudient la densite et la distribution des dislocations dans des cristaux mixtes de KClKBr en fonction de la composition, le long et perpendiculairement a la direction de croissance a l'aide de la technique de la gravure (etching). Les resultats mettent en evidence une densite maximum de dislocation dans la gamme des compositions intermediaires ainsi qu'un arrangement regulier de limites de grains a angle faible consistant en dislocations a arětes (edge dislocations). Dans des cristaux clives parallelement a la direction de croissance la formation de ces limites s'explique par le mecanisme de cristallisation eutectique de Tiller. La variation non-lineaire de la conductivite ionique ainsi que de l'energie d'activation en fonction de la composition est decrite au moyen de la diffusion des porteurs de charge le long des dislocations alors que l'anisotropie de la conductivite s'explique par la diffusion le long des limites de grains a faible angle. Les resultats montrent de maniere concluante la forte influence des dislocations sur les proprietes de transport des cristaux mixtes.