固體中的點缺陷ppt課件-wenkub
2023-05-21 22:05:24 本頁面
【正文】 主要決定于體積效應。 雜質缺陷 ? 對于取代離子型晶體： ? 正負離子電負性差別較大，雜質離子應進入與其電負性相近的離子的位臵上。 ? 點缺陷雜質原子無論進入晶格間隙的位臵或取代主晶格原子，都必須在晶格中隨機分布，不形成特定的結構。 肖特基缺陷和弗倫克爾缺陷 AgBr中的 Frenkel缺陷 KCl中的 Schottky缺陷 ? 弗倫克爾缺陷濃度： ? nF:弗倫克爾缺陷數(shù)目， N:格位數(shù)， Ni:間隙數(shù)， ?F:形成一對空位和間隙原子 /離子所需要能量 )2e x p()( 2/1 kTNNnc FiFF?????肖特基缺陷和弗倫克爾缺陷 肖特基缺陷和弗倫克爾缺陷 ? 肖特基缺陷濃度： ? nS:弗倫克爾缺陷數(shù)目， N:格位數(shù)， ?S:空位生成能 ? 一般來說形成空位缺陷生成能比間隙缺陷生成能要小一些。 弗倫克爾缺陷的特點是空位和間隙原子同時出現(xiàn)，晶體體積不發(fā)生變化，晶體不會因為出現(xiàn)空位而產(chǎn)生密度變化。溫度越高，熱振動幅度加大，原子的平均動能隨之增加。由于在 Fe2+ Fe3+ Fe2+ Fe3+…… 之間，電子可以遷移，所以 Fe3O4是一種本征半導體。 和 VNa′ （ 2） 在 HCl氣氛中焙燒 ZnS ClS ? 電子缺陷用 e表示，空穴缺陷用 h表示 。 堆垛層錯 堆垛層錯 當緊密排列的原子平面一層層堆放時，堆垛的順序發(fā)生 錯誤，形成堆垛層錯。 具有螺位錯的點陣圖 Q是滑移面 螺型位錯：晶面的生長并未中斷，但是它是斜面地 繞著一根軸線盤旋生長起來的，每繞軸線盤旋一圈， 就上升一個晶面間距，這種缺陷叫做螺型位錯 . 二維缺陷 (面缺陷 ) 二維缺陷 堆垛層錯 小角晶粒間界 孿晶界面 晶粒間界 多晶體： 每一個晶粒是一個單晶體，許多單晶顆粒體組成的固體叫多晶體。 固體中缺陷的含量一般約為基質材料的萬分之幾 或更少一些，僅采用 X射線衍射或化學分析的手段， 不能發(fā)現(xiàn)和確證缺陷的存在的，早期對于固體缺陷 的認識，主要是來源于對于固體性質的研究， 如電導、光電導、光的吸收和發(fā)射，以及對于固體 物質反應動力學的研究。 理想的晶體除了可以作為理論模型之外， 在技術上沒什么用處 偏離理想的不完善的晶體，一些結構和組成中 存在有某些缺陷的晶體，具有重要的理論意義 和實際價值。 固相中的化學反應只有通過缺陷的運動（擴散） 才能發(fā)生和進行，晶體中的缺陷決定著固體物質 的化學活性，而且各種缺陷還規(guī)定了晶體的光學、 電學、磁學、聲學、力學和熱學等方面的性質， 可以使晶體構成重要的技術材料。 現(xiàn)在除了繼續(xù)通過物性深入地研究固體的缺陷同時， 還運用了許多現(xiàn)代的物理實驗技術，更直接地觀測 和研究固體中的缺陷及其運動。 多晶體中不同取向的晶粒之間的界面稱之為 晶粒間界，是由許多晶核形成的晶粒聚集體時 造成的。 三維缺陷 (體缺陷 ) 三維缺陷 空 洞 包藏雜質 沉 淀 體缺陷和基質晶體已經(jīng)不屬于同一物相，是異相缺陷。 ? 用被取代原子的元素符號表示缺陷是處于該原子所在的點陣格位上 。 和 VZn〞 (3)在 SiC中，用 N5+取代 C4+時 NC 和 2e 本征缺陷 本征缺陷 具有本征缺陷的晶體是指那些不含外來雜質但其結構并不完善的晶體 (1) 晶體中各組分偏離化學整比性； (2) 點陣格位上缺少某些原子 /離子 (空位缺陷 )； (3) 在格位的間隙處存在原子 /離子 (間隙缺陷 )； (4) 一類原子 /離子占據(jù)了另一類原子 /離子本該占據(jù)的格位 (錯位缺陷 )。 39。熱振動的原子在某一瞬間可以獲得較大的能量，掙脫周圍質點的作用，離開平衡位臵，進入到晶格內的其它位臵，而在原來的平衡格點位臵上留下空位。 2. 肖特基缺陷（ Schottky） 離開平衡位臵的原子遷移至晶體表面的正常格點位臵，而晶體內僅留有空位，晶體中形成了肖特基
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