材料科學(xué)基礎(chǔ)課件-wenkub
2022-10-31 11:43:24 本頁面
【正文】 反應(yīng)與濃度平衡 ? （一）熱缺陷 167。一般說，正負離子半徑相差不大時，肖特基缺陷是主要的。 21點缺陷 一、點缺陷的類型 ? （一）熱缺陷 弗倫克爾缺陷：原子離開平衡位置后，擠到格子點的間隙中，形成間隙離子，而原來位置上形成空位，成對產(chǎn)生。其特點是在 X、 Y、 Z三個方向上的尺寸都很小 (相當(dāng)于原子的尺寸 )； (2)線缺陷（一維缺陷）。晶片間是無定形的非晶區(qū)偏振光顯微鏡下聚乙烯球晶 第二章 晶體的不完整性 ? 167。 13典型晶體結(jié)構(gòu) 四、硅酸鹽晶體 ? 硅酸鹽礦物結(jié)構(gòu) 關(guān)注計算 ? 島狀硅酸鹽： ? 焦硅酸鹽： ? 環(huán)狀硅酸鹽： ? 鏈狀硅酸鹽： ? 層狀硅酸鹽： ? 單鏈與環(huán)狀的區(qū)別：化學(xué)式中單鏈 Si的數(shù)量是 1或 2；環(huán)狀是 3以上 4, ????SiFOHSiR RNN?3, ????SiFOHSiR RNN?23 , ?????SiFOHBBSiR RNNN?23)(,)(,),(, ??????tAlSitAlFOHBBtAlSiR RNNNN?13)(,)(,),(, ??????tAlSitAlFOHBBtAlSiR RNNNN?167。 13典型晶體結(jié)構(gòu) 二、共價晶體 ? 典型結(jié)構(gòu)：單晶硅（金剛石、低于室溫時的 C、Ge、 Sn）結(jié)構(gòu)稱金剛石立方結(jié)構(gòu) (骨架狀，四原子近鄰 )； As、 Sb、 Bi結(jié)晶成層狀結(jié)構(gòu) (片狀，三原子近鄰 )； S、 Se、 Te螺旋鏈結(jié)構(gòu)（兩原子近鄰鍵合） ? 成鍵強度：金剛石結(jié)構(gòu)成鍵強；層狀結(jié)構(gòu)層內(nèi)強，層間弱；鏈結(jié)構(gòu)鏈內(nèi)共價鍵，鏈間分子鍵 167。 12晶體化學(xué)基本原理 三、結(jié)合能和結(jié)合力 ? 原子結(jié)合為晶體的原因：原子結(jié)合起來后，體系能量降低 ? 結(jié)合能：分散原子結(jié)合成晶體過程中，釋放出的能量 V ? 原子間的吸引與排斥：吸引是長程力，源自異性電荷庫侖引力，遠距離時起主要作用；排斥是短程力，源自同性電荷間的庫侖力和原子實周圍電子氣相互重疊引起的排斥，十分接近時起主要作用。 12晶體化學(xué)基本原理 一、電負性 ? 電負性的概念、分界 ? 化合物形成與電負性關(guān)系：兩元素電負性差別很小，鍵合為非極性共價鍵或金屬鍵；電負性差別增加，鍵合極性增加，傾向于離子性鍵合。 11晶體學(xué)基礎(chǔ) 二、晶向指數(shù)和晶面指數(shù) ? 晶面間距的概念、特點 ? 關(guān)注 晶面間距的計算 正交晶系面間距計算式： 立方晶系面間距計算式： 注意：以上對簡單晶胞而言；復(fù)雜晶胞應(yīng)考慮層面增加的影響。 ? 固態(tài)材料分類：晶體與非晶體 要關(guān)注二者的區(qū)別 ? 掌握材料性能，不根據(jù)外觀，必需從原子排列情況確定 167。 11晶體學(xué)基礎(chǔ) ? 167。 12晶體化學(xué)基本原理 ? 167。 11晶體學(xué)基礎(chǔ) 一、空間點陣 ? 空間點陣和晶胞的概念 ? 晶胞的描述方法 ? 7種晶系、 14種布拉菲點陣、晶族的概念 ? 關(guān)注 晶體結(jié)構(gòu)與空間點陣區(qū)別與關(guān)聯(lián) 167。如，在體心立方或面心立方晶胞中間有一層，故實際晶面間距應(yīng)為 d001/2。 （純共價鍵合） Si?MgS?NaCl（離子鍵合） 兩頭是極端 （強極性特征） HF?HCl?HBr?HI（弱極性特征） 大多數(shù)實際材料鍵合特點：幾種鍵合形式同時存在。 167。 13典型晶體結(jié)構(gòu) 二、共價晶體 ? 其它重要結(jié)構(gòu)： 閃鋅礦和纖鋅礦，有極性共價鍵，是共價晶體的兩種典型結(jié)構(gòu) 方石英結(jié)構(gòu)：共價晶體 SiO2的一種變體，立方 ZnS結(jié)構(gòu) 鱗石英結(jié)構(gòu)：共價晶體 SiO2的一種變體，六方 ZnS結(jié)構(gòu) 167。 13典型晶體結(jié)構(gòu) 五、高分子晶體 ? (一 ) 高分子晶體的形成 基本形態(tài) 、 高分子材料特點 、 高分子結(jié)構(gòu)單元連接特點 、 結(jié)構(gòu)形態(tài) 、 結(jié)晶特性 (二 )高分子晶體的形態(tài) 高分子晶體形貌 ：結(jié)晶高分子較多地具有球晶的形貌。 21點缺陷 ? 167。其特點是在兩個方向上的尺寸很小，另一個方向上的尺寸相對很長； (3)面缺陷（二維缺陷）。 肖特基缺陷：原子獲得較大能量，移到表面外新的位置上去，原來位置則形成空位，空位逐漸轉(zhuǎn)移到內(nèi)部，體積增加。兩種離子半徑相差大時弗倫克爾缺陷是主要的。 21點缺陷 二、點缺陷的反應(yīng)與濃度平衡 ? (二 )組成缺陷和電子缺陷 ? (三 )非化學(xué)計量缺陷與色心，關(guān)注計算 負離子缺位，金屬離子過剩 間隙正離子，金屬離子過剩 間隙負離子，負離子過剩 正離子空位，負離子過剩 167。 22位錯 二、位錯的應(yīng)力場 ? (一 )位錯的應(yīng)力場 刃型位錯：連續(xù)彈性介質(zhì)模型：設(shè)一內(nèi)半徑 rc，外半徑 R的無限長的空心彈性圓柱，圓柱軸與z軸重合。 22位錯 二、位錯的應(yīng)力場 ? (三 )位錯核心 位錯核心錯排嚴(yán)重，不能再簡化為連續(xù)彈性體。 派 納模型中位錯的能量組成：兩部分。 22位錯 三、位錯的運動 ? (一 )位錯的滑移 三類位錯的滑移特性 ? 位錯滑移的驅(qū)動力：設(shè)想位錯受到一種力而運動（實際上位錯是一種原子組態(tài)，力是作用于晶體中的原子）。 22位錯 三、位錯的運動 ? 點陣阻力：源于晶格結(jié)構(gòu)的周期性，滑移面兩側(cè)原子之間的相互作用力 ? 派 納應(yīng)力：派 納模型，提出了為克服點陣阻力推動位錯前進所必須的滑移力和相應(yīng)的切應(yīng)力： )/2e x p ()1( 2 bwp ???? ???167。 22位錯 四、位錯與缺陷的相互作用 ? (一 )位錯之間的相互作用 位錯間的彈性相互作用：位錯的彈性應(yīng)力場間發(fā)生的干涉和相互作用，將影響到位錯的分
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1