Solución de la tapa , mezcla de dos sólidos cristalinos que coexisten como un nuevo sólido cristalino o red cristalina. La mezcla se puede lograr combinando los dos sólidos cuando se han fundido en líquidos a altas temperaturas y luego enfriando el resultado para formar el nuevo sólido o depositando los vapores de los materiales de partida sobre sustratos para formar películas delgadas. Al igual que con los líquidos, los sólidos tienen diferentes grados de solubilidad mutua, dependiendo de sus propiedades químicas y estructura cristalina, que determinan cómo sus átomos encajan entre sí en la red cristalina mixta. La red mixta puede ser sustitutiva, en la que los átomos de un cristal de partida reemplazan a los de la otra, o intersticial, en la que los átomos ocupan posiciones normalmente vacantes en la red. Las sustancias pueden ser solubles en un rango parcial o incluso completo de concentraciones relativas, produciendo un cristal cuyas propiedades varían continuamente en el rango. Esto proporciona una manera de adaptar las propiedades de la solución sólida para aplicaciones específicas.
Muchas soluciones sólidas aparecen en la naturaleza en forma de minerales fabricados en condiciones de calor y presión. Un ejemplo es el grupo mineral olivino, particularmente la serie de forsterita-fayalita, cuyos miembros varían de la forsterita (Mg
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SiO
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4
) a fayalita (Fe
2
SiO
4
). Los dos compuestos tienen estructuras cristalinas idénticas y forman una solución sólida de sustitución que puede variar desde 100 por ciento de magnesio (Mg) a 100 por ciento de hierro (Fe), incluidas todas las proporciones intermedias, con propiedades físicas que varían sin problemas desde las de forsterita a las de fayalita
Las soluciones sólidas de semiconductores son de gran valor tecnológico, como en la combinación de arseniuro de galio (GaAs) con fosfuro de galio (GaP), arseniuro de aluminio (AlAs) o arseniuro de indio (InAs). Las propiedades de estas soluciones sólidas pueden ajustarse a valores entre los de los compuestos finales ajustando las proporciones relativas de los compuestos; por ejemplo, el intervalo de banda para combinaciones de InAs y GaAs se puede establecer en cualquier lugar entre el valor para InAs puros (0,36 voltios electrónicos [eV]) y para GaAs puros (1,4 eV), con los cambios correspondientes en las propiedades eléctricas y ópticas de los materiales . Este tipo de flexibilidad hace que las soluciones de semiconductores sólidos sean muy útiles para una variedad de dispositivos electrónicos y ópticos, incluidos transistores, células solares, detectores de infrarrojos, diodos emisores de luz (LED) y láseres de semiconductores.
Según: solución sólida | química