Structure of liquids and glasses
திரவங்கள், கண்ணாடிகள் மற்றும் பிற படிகமற்ற திடப்பொருட்களின் அமைப்பு படிகப் பொருட்களை வரையறுக்கும் நீண்ட தூர வரிசை இல்லாததால் வகைப்படுத்தப்படுகிறது. இருப்பினும், திரவங்கள் மற்றும் உருவமற்ற திடப்பொருட்கள் குறுகிய முதல் நடுத்தர வரம்பு வரிசையின் வளமான மற்றும் மாறுபட்ட வரிசையைக் கொண்டுள்ளன, அவை இரசாயன பிணைப்பு மற்றும் தொடர்புடைய தொடர்புகளிலிருந்து உருவாகின்றன. உலோகக் கண்ணாடிகள், எடுத்துக்காட்டாக, பொதுவாக கடினமான கோளங்களின் அடர்த்தியான சீரற்ற பொதிகளால் நன்கு விவரிக்கப்படுகின்றன, அதேசமயம் சிலிக்கேட் கண்ணாடிகள் போன்ற சகப்பிணைப்பு அமைப்புகள், அரிதாக நிரம்பிய, வலுவாக பிணைக்கப்பட்ட, நாற்கர நெட்வொர்க் கட்டமைப்புகளைக் கொண்டுள்ளன. இந்த மிகவும் மாறுபட்ட கட்டமைப்புகள் மிகவும் மாறுபட்ட இயற்பியல் பண்புகள் மற்றும் பயன்பாடுகளைக் கொண்ட பொருட்களில் விளைகின்றன. திரவ மற்றும் கண்ணாடி அமைப்பு பற்றிய ஆய்வு அவற்றின் நடத்தை மற்றும் இயற்பியல் பண்புகள் பற்றிய நுண்ணறிவைப் பெறுவதை நோக்கமாகக் கொண்டுள்ளது, இதனால் அவற்றைப் புரிந்துகொள்ளவும், கணிக்கவும், குறிப்பிட்ட பயன்பாடுகளுக்கு ஏற்ப வடிவமைக்கவும் முடியும். திரவங்கள் மற்றும் கண்ணாடிகளின் கட்டமைப்பு மற்றும் அதன் விளைவாக ஏற்படும் நடத்தை ஒரு சிக்கலான பல உடல் சிக்கலாக இருப்பதால், வரலாற்று ரீதியாக இது குவாண்டம் இயக்கவியலை நேரடியாகப் பயன்படுத்தி தீர்க்க மிகவும் கணக்கீட்டு ரீதியாக தீவிரமானது. அதற்கு பதிலாக, பல்வேறு விவரக்குறிப்பு, என். எம். ஆர், மூலக்கூறு இயக்கவியல் மற்றும் மான்டே கார்லோ உருவகப்படுத்துதல் நுட்பங்கள் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. ஜோடி பகிர்வு செயல்பாடுகள் மற்றும் கட்டமைப்பு காரணிகள் ஒரு பொருளின் ஜோடி பகிர்வு செயல்பாடு (அல்லது ஜோடி தொடர்பு செயல்பாடு) மற்றொரு அணுவிலிருந்து r ஐப் பிரிப்பதில் ஒரு அணுவைக் கண்டுபிடிப்பதற்கான நிகழ்தகவை விவரிக்கிறது. ஒரு திரவ அல்லது கண்ணாடியின் g மற்றும் r இன் ஒரு பொதுவான பிளாட் பல முக்கிய அம்சங்களைக் காட்டுகிறதுஃ குறுகிய பிரிப்புகளில் (சிறிய r), g (r) = 0. இது அணுக்களின் பயனுள்ள அகலத்தைக் குறிக்கிறது, இது அவற்றின் அணுகுமுறையின் தூரத்தை கட்டுப்படுத்துகிறது. பல வெளிப்படையான சிகரங்கள் மற்றும் தொட்டிகள் உள்ளன. இந்த சிகரங்கள் அணுக்கள் அருகிலுள்ள அண்டை நாடுகளின் 'குண்டுகளில்' ஒன்றையொன்று சுற்றி வருவதைக் குறிக்கின்றன. பொதுவாக g (r) இல் உள்ள 1 வது உச்சம் வலுவான அம்சமாகும். இது 1 வது ஷெல்லில் அண்டை அணுக்களுக்கு இடையில் உணரப்பட்ட ஒப்பீட்டளவில் வலுவான இரசாயன பிணைப்பு மற்றும் விரட்டும் விளைவுகளால் ஏற்படுகிறது. மையத்திலிருந்து அதிகரித்து வரும் ரேடியல் தூரங்களில் சிகரங்களின் குறைப்பு மையத் துகள்களிலிருந்து வரிசையின் அளவு குறைந்து வருவதைக் குறிக்கிறது. திரவங்கள் மற்றும் கண்ணாடிகளில் "நீண்ட தூர வரிசை" இல்லாததை இது தெளிவாக விளக்குகிறது. நீண்ட வரம்புகளில், g (r) 1 என்ற வரம்புக்குட்பட்ட மதிப்பை அணுகுகிறது, இது பொருளின் மேக்ரோஸ்கோபிக் அடர்த்தியுடன் ஒத்திருக்கிறது. நிலையான கட்டமைப்பு காரணி, S (q), விலகல் நுட்பங்களுடன் அளவிடப்படலாம், இது ஃபோரியர் மாற்றத்தால் அதனுடன் தொடர்புடைய g (r) உடன் தொடர்புடையது, அங்கு q என்பது வேக பரிமாற்ற திசையனின் அளவு, மற்றும் ρ என்பது பொருளின் எண் அடர்த்தி. g (r) ஐப் போலவே, திரவங்கள் மற்றும் கண்ணாடிகளின் S (q) வடிவங்களும் பல முக்கிய அம்சங்களைக் கொண்டுள்ளனஃ ஒற்றை அணு அமைப்புகளுக்கு S (q = 0) வரம்பு சமவெப்ப அழுத்தத்துடன் தொடர்புடையது. குறைந்த-q வரம்பில் ஒரு உயர்வு சிறிய கோண சிதறல் இருப்பதைக் குறிக்கிறது, பெரிய அளவிலான அமைப்பு அல்லது பொருளில் உள்ள வெற்றிடங்கள் காரணமாக. S (q) இல் உள்ள கூர்மையான சிகரங்கள் (அல்லது தொட்டிகள்) பொதுவாக q = 1-3 ஆங்ஸ்ட்ரோம் வரம்பில் நிகழ்கின்றன. இவை பொதுவாக g (r) இல் 2 வது மற்றும் உயர் ஒருங்கிணைப்பு குண்டுகளில் கட்டமைப்புடன் தொடர்புடைய சில நடுத்தர வரம்பு வரிசையின் இருப்பைக் குறிக்கின்றன. உயர்-q இல் அமைப்பு பொதுவாக 2π/r1 அலைநீளத்துடன் சிதைந்து வரும் சைனூசாய்டல் அலைவு ஆகும், அங்கு r1 என்பது g (r) இல் 1 வது ஷெல் உச்ச நிலை. மிக உயர்ந்த-q இல் S (q) அதன் வரையறைக்கு இணங்க, 1 க்கு முனைகிறது. விலகல் திரவங்கள் மற்றும் கண்ணாடிகளில் நீண்ட தூர வரிசை இல்லாதது எக்ஸ்-ரே மற்றும் நியூட்ரான் விலகலில் பிராக் சிகரங்கள் இல்லாததால் சான்றளிக்கப்படுகிறது. இந்த ஐசோட்ரோபிக் பொருட்களுக்கு, விலகல் முறை வட்ட சமச்சீர்மையைக் கொண்டுள்ளது, மேலும் ரேடியல் திசையில், விலகல் தீவிரம் ஒரு மென்மையான அலைவு வடிவத்தைக் கொண்டுள்ளது. இந்த விலகல் தீவிரம் பொதுவாக நிலையான கட்டமைப்பு காரணி S (q) ஐக் கொடுக்க பகுப்பாய்வு செய்யப்படுகிறது, அங்கு q என்பது q = 4π sin (θ)/λ ஆல் வழங்கப்படுகிறது, இங்கு 2θ என்பது சிதறல் கோணம் (சம்பவத்திற்கும் சிதறிய குவாண்டாவிற்கும் இடையிலான கோணம்), மற்றும் λ என்பது ஆய்வின் சம்பவ அலைநீளம் (ஃபோட்டான் அல்லது நியூட்ரான்). பொதுவாக விலகல் அளவீடுகள் ஒரு ஒற்றை (ஒரே வண்ணமுடைய) λ இல் செய்யப்படுகின்றன, மேலும் விலகல் தீவிரம் 2θ கோணங்களின் வரம்பில் அளவிடப்படுகிறது, இது பரந்த அளவிலான q ஐக் கொடுக்கிறது. மாற்றாக λ வரம்பைப் பயன்படுத்தலாம், இது தீவிர அளவீடுகளை 2θ இன் நிலையான அல்லது குறுகிய வரம்பில் எடுக்க அனுமதிக்கிறது. எக்ஸ்ரே விலகலில், இத்தகைய அளவீடுகள் பொதுவாக "ஆற்றல் சிதறல்" என்று அழைக்கப்படுகின்றன, அதேசமயம் நியூட்ரான் விலகலில் இது பொதுவாக "விமானத்தின் நேரம்" என்று அழைக்கப்படுகிறது, இது பயன்படுத்தப்படும் வெவ்வேறு கண்டறிதல் முறைகளை பிரதிபலிக்கிறது. பெறப்பட்டவுடன், ஒரு எஸ் (க்யூ) வடிவம் ஃபோரியர் மாற்றப்பட்டு அதனுடன் தொடர்புடைய ரேடியல் விநியோக செயல்பாட்டை (அல்லது ஜோடி தொடர்பு செயல்பாடு) வழங்கலாம், இது இந்த கட்டுரையில் ஜி (ஆர்) என குறிக்கப்படுகிறது. ஒரு ஐசோட்ரோபிக் பொருளைப் பொறுத்தவரை, S (q) க்கும் அதனுடன் தொடர்புடைய g (r) க்கும் இடையிலான உறவு g (r) ஆகும், இது மற்றொரு அணுவிலிருந்து r ஐப் பிரிப்பதில் ஒரு அணுவைக் கண்டுபிடிப்பதற்கான நிகழ்தகவை விவரிக்கிறது, இது அணு கட்டமைப்பைப் பற்றிய மிகவும் உள்ளுணர்வு விளக்கத்தை வழங்குகிறது. ஒரு விலகல் அளவீட்டில் இருந்து பெறப்பட்ட g (r) வடிவம், பொருளின் அனைத்து ஜோடி தொடர்புகளின் இடஞ்சார்ந்த மற்றும் வெப்ப சராசரியைக் குறிக்கிறது, இது சம்பவக் கற்றைடன் அவற்றின் ஒத்திசைவான குறுக்குவெட்டுகளால் எடைபோடப்படுகிறது. அணு உருவகப்படுத்துதல் வரையறையின்படி, g (r) என்பது மையத்திலிருந்து r தூரத்தில் அமைந்துள்ள ஒரு குறிப்பிட்ட அளவிலான ஷெல்லுக்குள் காணப்படும் துகள்களின் சராசரி எண்ணிக்கையுடன் தொடர்புடையது. மற்றொரு அணுவிலிருந்து கொடுக்கப்பட்ட ரேடியல் தூரத்தில் உள்ள அணுக்களின் சராசரி அடர்த்தி பின்வரும் சூத்திரத்தால் வழங்கப்படுகிறதுஃ இங்கு n (r) என்பது r தூரத்தில் உள்ள அகலமான ஒரு ஷெல்லில் உள்ள அணுக்களின் சராசரி எண்ணிக்கை ஆகும். ஒரு உருவகப்படுத்துதல் பெட்டியின் g (r) ஐ பின்வரும் சமன்பாட்டைப் பயன்படுத்தி துகள் பிரிவினைகளை ஹிஸ்டோகிராம் செய்வதன் மூலம் எளிதாக கணக்கிட முடியும், இதில் Na என்பது ஒரு துகள்களின் எண்ணிக்கை, |rij | என்பது ஜோடி துகள்களின் பிரிவின் அளவு i, j. உட்புற ஆற்றல், கிப்ஸ் இலவச ஆற்றல், என்ட்ரோபி மற்றும் அமைப்பின் என்தால்பி போன்ற மேக்ரோஸ்கோபிக் வெப்ப இயக்கவியல் அளவுருக்களைக் கணக்கிடுவதற்காக அணு உருவகப்படுத்துதல்களை அணு ஜோடி சாத்தியமான செயல்பாடுகளுடன் இணைந்து பயன்படுத்தலாம். கண்ணாடி உருவாக்கம் மற்றும் அளவுகோல் கோட்பாடுகள் கண்ணாடி உருவாக்கம் பற்றிய கட்டமைப்புக் கோட்பாடு, சக்கரியாஸென் கண்ணாடியைப் படிக்கும்போது, சக்கரியாஸென் கண்ணாடிகளில் மீண்டும் மீண்டும் வரும் பண்புகளைக் கவனிக்கத் தொடங்கினார். அணுக்கள் இந்த விதிகளைப் பின்பற்றும்போது, அவை கண்ணாடிகளை உருவாக்க வாய்ப்புள்ளது என்று அவர் விதிகள் மற்றும் வடிவங்களை முன்வைத்தார். பின்வரும் விதிகள் சாச்சாரியாசனின் கோட்பாட்டை உருவாக்குகின்றன, இது ஆக்சைடு கண்ணாடிகளுக்கு மட்டுமே பொருந்தும். ஒரு கண்ணாடியில் உள்ள ஒவ்வொரு ஆக்ஸிஜன் அணுவும் இரண்டு கண்ணாடி உருவாக்கும் நேர்மின் அயனிகளுடன் பிணைக்கப்படலாம் கண்ணாடி உருவாக்கும் நேர்மின் அயனின் ஒருங்கிணைப்பு எண் 3 அல்லது 4 ஆக்ஸிஜன் ஒருங்கிணைப்பு பாலிஹெட்ரா மூலைகளை மட்டுமே பகிர்ந்து கொள்கிறது, விளிம்புகள் அல்லது முகங்கள் அல்ல ஒவ்வொரு பாலிஹெட்ராவின் குறைந்தது 3 மூலைகளையாவது பகிர்ந்து கொள்ள வேண்டும், இது ஒரு தொடர்ச்சியான சீரற்ற வலையமைப்பை உருவாக்குகிறது. இந்த விதிகள் அனைத்தும் ஒரு கண்ணாடியை உருவாக்க சரியான அளவு நெகிழ்வுத்தன்மையை வழங்குகின்றன, ஒரு படிகத்தை அல்ல. இந்த விதிகள் ஆக்சைடு கண்ணாடிகளுக்கு மட்டுமே பொருந்தும் என்றாலும், கண்ணாடி கட்டமைப்பிற்கான தொடர்ச்சியான சீரற்ற நெட்வொர்க்கின் யோசனையை நிறுவிய முதல் விதிகள் அவை. பல்வேறு ஆக்சைடுகளுக்கான கட்டமைப்பு பாத்திரங்களை முதன்முதலில் வகைப்படுத்தியவர் இவர்தான், சில முக்கிய கண்ணாடி உருவாக்கிகள் (சிஓஓ2, ஜியோ2, பி2ஓ5), மற்றும் சில கண்ணாடி மாற்றிகள் (நா2ஓ, சிஏஓ). கே. எச். இன் ஆற்றல் அளவுகோல் சூரியன் இந்த அளவுகோல் இரசாயன பிணைப்பு வலிமைக்கும் அதன் கண்ணாடி உருவாக்கும் போக்கும் இடையே ஒரு தொடர்பை நிறுவியது. கண்ணாடியை உருவாக்க ஒரு பொருளைத் தணிக்கும்போது, பிணைப்புகள் வலுவாக இருக்கும்போது, கண்ணாடி உருவாக்கம் எளிதாக இருக்கும். ஒரு பிணைப்பு வலிமை ஒரு பிணைப்புக்கு 80 கிலோகலோரிக்கு மேல் இருந்தால் (அதிக பிணைப்பு வலிமை), அது கண்ணாடி நெட்வொர்க்கை உருவாக்கும், அதாவது அது ஒரு கண்ணாடியை உருவாக்க வாய்ப்புள்ளது. ஒரு பிணைப்பு வலிமை ஒரு பிணைப்புக்கு 60 கிலோகலோரி (குறைந்த பிணைப்பு வலிமை) க்கும் குறைவாக இருந்தால், அது கண்ணாடி நெட்வொர்க்கை மாற்றியமைக்கும், ஏனெனில் அது பலவீனமான பிணைப்புகளை மட்டுமே உருவாக்கும், இது கண்ணாடி உருவாக்கும் நெட்வொர்க்குகளை சீர்குலைக்கும். ஒரு பிணைப்பு வலிமை ஒரு பிணைப்புக்கு 60 முதல் 80 கிலோகலோரி வரை இருந்தால் (இடைநிலை பிணைப்பு வலிமை, அது ஒரு இடைநிலையாக இருக்கும். இதன் பொருள் இது தானாகவே ஒரு கண்ணாடியை உருவாக்காது, ஆனால் மற்ற நெட்வொர்க்கை உருவாக்கும் அணுக்களுடன் இணைக்கும் போது இது ஓரளவு முடியும். டயட்ஸலின் புல வலிமை அளவுகோல் டயட்ஸெல் அணுக்களுக்கு இடையிலான நேரடி கூலாம்பிக் தொடர்புகளைப் பார்த்தார். புல வலிமையைப் பயன்படுத்தி நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நே உயர் புல வலிமை கொண்ட நேர்மின் அயனிகள் அதிக நேர்மின் அயன்-ஆக்ஸிஜன் பிணைப்பு ஆற்றலைக் கொண்டிருக்கும். எஃப்எஸ் 1.3 ஐ விட அதிகமாக இருந்தால் (அதிக சார்ஜ் கொண்ட சிறிய கேஷன்), அது ஒரு கண்ணாடி நெட்வொர்க்காக இருக்கும் முந்தையது எஃப்எஸ் 0.4 க்கும் குறைவாக இருந்தால் (சிறிய சார்ஜ் கொண்ட பெரிய கேஷன்), அது ஒரு கண்ணாடி நெட்வொர்க் மாற்றியாக இருக்கும் எஃப்எஸ் 0.4 மற்றும் 1.3 க்கு இடையில் இருந்தால் (நடுத்தர சார்ஜ் கொண்ட நடுத்தர அளவிலான கேஷன்) அது ஒரு இடைநிலையாக இருக்கும் இந்த மூன்று அளவுகோல்கள் சில ஆக்சைடு மூலக்கூறுகள் கண்ணாடிகளை உருவாக்குவதா இல்லையா என்பதை தீர்மானிக்க 3 வெவ்வேறு வழிகளை நிறுவ உதவுகின்றன, மேலும் அதன் ஒற்றுமை. கண்ணாடிகளின் கட்டமைப்பைப் படிக்க பெரும்பாலும் பயன்படுத்தப்படும் பிற சோதனை நுட்பங்களில் அணு காந்த அதிர்வு, எக்ஸ்ரே உறிஞ்சுதல் நுண்ணிய அமைப்பு மற்றும் ராமன் ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபி உள்ளிட்ட பிற ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபி முறைகள் அடங்கும். அணு கட்டமைப்பைப் பற்றிய முழுமையான மற்றும் விரிவான விளக்கத்தைப் பெற, சோதனை அளவீடுகளை கணினி உருவகப்படுத்துதல் முறைகளுடன் இணைக்கலாம், அதாவது தலைகீழ் மான்டே கார்லோ அல்லது மூலக்கூறு இயக்கவியல் உருவகப்படுத்துதல்கள். நெட்வொர்க் கண்ணாடிகள் கண்ணாடியின் அமைப்பு தொடர்பான ஆரம்பகால கோட்பாடுகள் படிகக் கோட்பாட்டை உள்ளடக்கியது, இதன் மூலம் கண்ணாடி என்பது படிகங்களின் (மிகவும் சிறிய படிகங்கள்) மொத்தமாகும். இருப்பினும், 1930 களில் எக்ஸ்-ரே விவரக்குறிப்பைப் பயன்படுத்தி வாரன் மற்றும் சக ஊழியர்களால் செய்யப்பட்ட விட்ரியஸ் சிஓஓ 2 மற்றும் ஜியோ 2 இன் கட்டமைப்பு தீர்மானங்கள் கண்ணாடியின் அமைப்பு ஒரு உருவமற்ற திடப்பொருளின் பொதுவானதாக இருப்பதைக் காட்டியது 1932 ஆம் ஆண்டில் சக்காரியாசென் கண்ணாடியின் சீரற்ற நெட்வொர்க் கோட்பாட்டை அறிமுகப்படுத்தினார், இதில் கண்ணாடியில் பிணைப்பின் தன்மை படிகத்தில் இருப்பதைப் போலவே இருக்கும், ஆனால் ஒரு கண்ணாடியில் உள்ள அடிப்படை கட்டமைப்பு அலகுகள் ஒரு படிக வடிவில் உள்ள குறிப்பிட்ட கால ஏற்பாட்டிற்கு மாறாக சீரற்ற முறையில் இணைக்கப்பட்டுள்ளன. நீண்ட தூர வரிசை இல்லாவிட்டாலும், உள்ளூர் அணு பாலிஹெட்ராவில் உள்ள இரசாயன பிணைப்பு கட்டுப்பாடுகள் காரணமாக கண்ணாடியின் அமைப்பு குறுகிய நீள அளவுகளில் அதிக அளவிலான வரிசையை வெளிப்படுத்துகிறது. எடுத்துக்காட்டாக, சிலிக்கா கண்ணாடியில் அடிப்படை கட்டமைப்பு அலகுகளை உருவாக்கும் சிஓஓ 4 டெட்ராஹெட்ரா உயர் அளவிலான வரிசையைக் குறிக்கிறது, அதாவது. ஒவ்வொரு சிலிக்கான் அணுவும் 4 ஆக்ஸிஜன் அணுக்களால் ஒருங்கிணைக்கப்படுகிறது மற்றும் அருகிலுள்ள அண்டை நாடான சி-ஓ பிணைப்பு நீளம் அமைப்பு முழுவதும் ஒரு குறுகிய பரவலை மட்டுமே வெளிப்படுத்துகிறது. சிலிக்காவில் உள்ள டெட்ராஹெட்ரா வளைய கட்டமைப்புகளின் வலையமைப்பை உருவாக்குகிறது, இது சுமார் 10 ஆங்ஸ்ட்ரோம்கள் வரை அதிக இடைநிலை நீளம் அளவுகளில் வரிசைப்படுத்த வழிவகுக்கிறது. கண்ணாடிகளின் அமைப்பு கண்ணாடி மாற்றம் வெப்பநிலை Tg க்கு சற்று மேலே உள்ள திரவங்களின் கட்டமைப்பிலிருந்து வேறுபடுகிறது, இது XRD பகுப்பாய்வு மற்றும் மூன்றாம் மற்றும் ஐந்தாவது வரிசை நேரியல் அல்லாத மின்கடத்தா பாதிப்புகளின் உயர் துல்லிய அளவீடுகளால் வெளிப்படுத்தப்படுகிறது. கண்ணாடிகள் பொதுவாக திரவங்களுடன் ஒப்பிடும்போது அதிக அளவிலான இணைப்பால் வகைப்படுத்தப்படுகின்றன. திரவங்கள் மற்றும் கண்ணாடிகளின் கட்டமைப்பின் மாற்றுக் கண்ணோட்டங்களில் இடைநிலை மாதிரி மற்றும் சரம் போன்ற தொடர்புடைய இயக்கத்தின் மாதிரி ஆகியவை அடங்கும். மூலக்கூறு இயக்கவியல் கணினி உருவகப்படுத்துதல்கள் இந்த இரண்டு மாதிரிகளும் நெருக்கமாக இணைக்கப்பட்டுள்ளன என்பதைக் குறிக்கின்றன ஆக்சைடு கண்ணாடி கூறுகளை நெட்வொர்க் ஃபார்மர்கள், இடைநிலைகள் அல்லது நெட்வொர்க் மாற்றிகள் என வகைப்படுத்தலாம். பாரம்பரிய நெட்வொர்க் வடிவமைப்பாளர்கள் (எ. கா. சிலிக்கான், போரான், ஜெர்மானியம்) இரசாயனப் பிணைப்புகளின் மிகவும் குறுக்கு இணைக்கப்பட்ட வலையமைப்பை உருவாக்குகின்றன. இடைத்தரகர்கள் (எ. கா. டைட்டானியம், அலுமினியம், சிர்கோனியம், பெரிலியம், மெக்னீசியம், துத்தநாகம்) கண்ணாடி கலவையைப் பொறுத்து ஒரு நெட்வொர்க் முன்னாள் அல்லது ஒரு நெட்வொர்க் மாற்றியமைப்பாளராக செயல்பட முடியும். மாற்றிகள் (கால்சியம், ஈயம், லித்தியம், சோடியம், பொட்டாசியம்) நெட்வொர்க் கட்டமைப்பை மாற்றுகின்றன; அவை பொதுவாக அயனிகளாக உள்ளன, அருகிலுள்ள கலப்பு அல்லாத ஆக்ஸிஜன் அணுக்களால் ஈடுசெய்யப்படுகின்றன, கண்ணாடி நெட்வொர்க்குடன் ஒரு சகப்பிணைப்பால் பிணைக்கப்பட்டுள்ளன மற்றும் அருகிலுள்ள நேர்மறை அயனியை ஈடுசெய்ய ஒரு எதிர்மறை கட்டணத்தை வைத்திருக்கின்றன. சில கூறுகள் பல பாத்திரங்களை வகிக்க முடியும்; எ. கா. ஈயம் ஒரு நெட்வொர்க் முன்னாள் (Pb4 + மாற்றாக Si4 +) அல்லது ஒரு மாற்றியமைப்பாளராக செயல்பட முடியும். கலப்பு அல்லாத ஆக்ஸிஜன்களின் இருப்பு பொருளில் உள்ள வலுவான பிணைப்புகளின் ஒப்பீட்டு எண்ணிக்கையைக் குறைக்கிறது மற்றும் வலையமைப்பை சீர்குலைக்கிறது, உருகலின் பாகுத்தன்மையைக் குறைக்கிறது மற்றும் உருகும் வெப்பநிலையைக் குறைக்கிறது. கார உலோக அயனிகள் சிறியவை மற்றும் நகரும்; ஒரு கண்ணாடியில் அவற்றின் இருப்பு ஒரு அளவிலான மின் கடத்துத்திறனை அனுமதிக்கிறது. அவற்றின் இயக்கம் கண்ணாடியின் இரசாயன எதிர்ப்பைக் குறைக்கிறது, இது தண்ணீரால் கசிவதை அனுமதிக்கிறது மற்றும் அரிப்பை எளிதாக்குகிறது. கார பூமி அயனிகள், அவற்றின் இரண்டு நேர்மறை கட்டணங்கள் மற்றும் அவற்றின் கட்டணத்தை ஈடுசெய்ய இரண்டு கலப்பு அல்லாத ஆக்ஸிஜன் அயனிகளின் தேவை ஆகியவற்றுடன், மிகவும் குறைவான நடமாடும் மற்றும் மற்ற அயனிகளின், குறிப்பாக காரத்தின் பரவலைத் தடுக்கின்றன. மிகவும் பொதுவான வணிகக் கண்ணாடி வகைகளில் கார மற்றும் கார மண் அயனிகள் (பொதுவாக சோடியம் மற்றும் கால்சியம்) இரண்டும் உள்ளன, இது எளிதில் பதப்படுத்துவதற்கும், அரிப்பு எதிர்ப்பை திருப்திப்படுத்துவதற்கும் ஆகும். கந்தகம் அல்லது ஃவுளூரின் சேர்மங்களுடன் வினைபுரிவதன் மூலம் கண்ணாடி மேற்பரப்பில் இருந்து கார அயனிகளை அகற்றுவதன் மூலம் கண்ணாடியின் அரிப்பு எதிர்ப்பை அதிகரிக்க முடியும். கார உலோக அயனிகளின் இருப்பு கண்ணாடியின் இழப்பு தொடுகோடு மற்றும் அதன் மின் எதிர்ப்புக்கு தீங்கு விளைவிக்கும்; மின்னணுவியலுக்காக தயாரிக்கப்படும் கண்ணாடி (சீல், வெற்றிடக் குழாய்கள், விளக்குகள்) இதை கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ள வேண்டும். படிக சியோ 2 சிலிக்கா (வேதியியல் கலவை சியோ 2) பல தனித்துவமான படிக வடிவங்களைக் கொண்டுள்ளதுஃ குவார்ட்ஸ், ட்ரைடிமைட், கிறிஸ்டோபலைட் மற்றும் பிற (உயர் அழுத்த பாலிமார்ப்கள் ஸ்டிஷோவைட் மற்றும் கோசைட் உட்பட). கிட்டத்தட்ட இவை அனைத்தும் வெவ்வேறு ஏற்பாடுகளில் பகிரப்பட்ட செங்குத்துகளால் ஒன்றாக இணைக்கப்பட்ட நாற்கர சிஓஓ 4 அலகுகளை உள்ளடக்கியது. சி-ஓ பிணைப்பு நீளங்கள் வெவ்வேறு படிக வடிவங்களுக்கு இடையில் வேறுபடுகின்றன. எடுத்துக்காட்டாக, α-குவார்ட்ஸில் பிணைப்பின் நீளம் 161 பிஎம் ஆகும், அதே நேரத்தில் α-ட்ரைடிமைட்டில் இது 154-171 பிஎம் வரை இருக்கும். சி-ஓ-சி பிணைப்பு கோணமும் α-ட்ரைடிமைட்டில் 140 டிகிரி முதல் α-குவார்ட்ஸில் 144 டிகிரி முதல் β-ட்ரைடிமைட்டில் 180 டிகிரி வரை மாறுபடும். மெருகூட்டப்பட்ட சியோ 2 உருவமற்ற சிலிக்காவில் (இணைக்கப்பட்ட குவார்ட்ஸ்), சியோ 4 டெட்ராஹெட்ரா ஒரு நெட்வொர்க்கை உருவாக்குகிறது, இது எந்த நீண்ட தூர வரிசையையும் வெளிப்படுத்தாது. இருப்பினும், டெட்ராஹெட்ரா தாங்களாகவே உயர் மட்ட உள்ளூர் வரிசையைக் குறிக்கிறது, அதாவது. ஒவ்வொரு சிலிக்கான் அணுவும் 4 ஆக்ஸிஜன் அணுக்களால் ஒருங்கிணைக்கப்படுகிறது மற்றும் அருகிலுள்ள அண்டை நாடான சி-ஓ பிணைப்பு நீளம் அமைப்பு முழுவதும் ஒரு குறுகிய பரவலை மட்டுமே வெளிப்படுத்துகிறது. சிலிக்காவின் அணு வலையமைப்பை ஒரு இயந்திர டிரஸ் என்று ஒருவர் கருதினால், இந்த அமைப்பு ஐசோஸ்டாடிக் ஆகும், அதாவது அணுக்களுக்கு இடையில் செயல்படும் கட்டுப்பாடுகளின் எண்ணிக்கை பிந்தையவற்றின் கட்டின்மை கூறுகளின் எண்ணிக்கைக்கு சமம். கடினத்தன்மை கோட்பாட்டின் படி, இது இந்த பொருளை ஒரு சிறந்த உருவாக்கும் திறனைக் காட்ட அனுமதிக்கிறது. நீட்டிக்கப்பட்ட நீளம் அளவுகளில் வரிசைப்படுத்தல் இல்லாத போதிலும், டெட்ராஹெட்ரா வளையம் போன்ற கட்டமைப்புகளின் வலையமைப்பை உருவாக்குகிறது, இது இடைநிலை நீளம் அளவுகளில் வரிசைப்படுத்துவதற்கு வழிவகுக்கிறது (தோராயமாக 10 ஆங்ஸ்ட்ரோம்கள் அல்லது அதற்கு மேற்பட்டவை). உயர் அழுத்தத்தின் (தோராயமாக 40 ஜிபிஏ) பயன்பாட்டின் கீழ் சிலிக்கா கண்ணாடி ஒரு தொடர்ச்சியான பாலிமார்பிக் கட்டத்தை எண்முக வடிவமாக மாற்றுகிறது, அதாவது. சி அணுக்கள் சுற்றுப்புற அழுத்த நாற்கர கண்ணாடியில் நான்குக்கு பதிலாக 6 ஆக்ஸிஜன் அணுக்களால் சூழப்பட்டுள்ளன. கண்ணாடி திரவ பாலிமார்பிசம் உருவமற்ற திட வேதியியல் அமைப்பு எக்ஸ்-ரே விலகல் நியூட்ரான் விலகல் மேற்பரப்பு அடுக்கு கட்டமைப்பு காரணி ஜோடி விநியோக செயல்பாடு மேலும் வாசிப்பு குறிப்புகள் அமுக்கப்பட்ட பொருள் இயற்பியல் கண்ணாடி இயற்பியல் திரவங்கள்