第五章晶体缺陷.ppt
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1、第五章 晶体缺陷,无限大晶体; 所有原子或离子都排列在晶格中它们自己的位置上(无热振动); 没有晶格空位; 没有间隙原子或离子; 没有外来的杂质; 晶体的原子之比符合化学计量比。,完美晶体:,与理想晶体有一些差异。如: 存在表面与界面,处于晶体表面的原子或离子与体内的不同; 原子或离子脱离平衡位置形成空位; 存在杂质原子; 有热振动; 偏离化学计量比。,实际晶体:,晶体缺陷的存在,破坏了完美晶体的有序性,引起晶体内能U和熵S增加。 按缺陷在空间的几何构型可将缺陷分为点缺陷、线缺陷、面缺陷和体缺陷。 它们分别取决于缺陷的延伸范围是零维、一维、二维还是三维来近似描述。 每一类缺陷都会对晶体的性能产
2、生很大影响,例如点缺陷会影响晶体的电学、光学等性能,线缺陷会严重影响晶体的强度等机械性能。,5-1 点缺陷 是由于热运动,晶体中以空位、间隙原子、杂质原子为中心,在一个或几个原子尺寸范围的微观区域内形成的畸变区域。 点缺陷是是晶体中最简单、最常见或者说一定存在的缺陷形式。,一、点缺陷的类型 (1)肖脱基(Schottky)缺陷 晶体内部格点上的原子或离子运动到表面,在晶体内留空位。,形成一个空位所需的能量 ( 1eV),(2)费伦克尔(Frenkel)缺陷 如果晶体内部格点上的原子移到晶格间隙位置形成间隙原子,同时在原来的格点位置上留下空位。形成空位-间隙原子。,动画 晶体缺陷GT011,01
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