【正文】 的引力結合在一起。金屬的原子變?yōu)殡x子，被自由的價電子所包圍，它們能夠容易地從一個原子運動到另一個原子。因為這個結合力很弱，這些晶體在很低的溫度下就熔化。金屬原子的一端有少量的負電荷，另一端有少量的正電荷。在這個工序里，籽晶降落到裝有熔融物質的容器中。人工合成藍寶石和紅寶石是用維爾納葉法（焰熔法）制成，即將氧化鋁粉和少量上色用的鈦、鐵或鉻粉，通過火焰下滴到籽晶上。區(qū)域熔化過程用來純化半導體工業(yè)中的硅晶體。既晶體的對稱性不僅表現在外部形態(tài)上，而且其內部構造也同樣也是對稱的。晶體的理想外形或其結構都是對稱圖象。 　　在晶體結構中空間點陣所代表的是與平移有關的對稱性，此外，還可以含有與旋轉、反映和倒反有關并能在宏觀上反映出來的對稱性，稱為宏觀對稱性，它在晶體結構中必須與空間點陣共存，并互相制約。 　　由于原子并不處于靜止狀態(tài)，存在著外來原子引起的點陣畸變以及一定的缺陷，基本結構雖然仍符合上述規(guī)則性，但絕不是如設想的那樣完整無缺，存在數目不同的各種形式的晶體缺陷。晶界厚度約為兩三個原子。據一篇相關的研究評述，這種晶體的塊生長方式可能會對制造用于光學和電子設備(比如激光或硬盤)的人工材料有用。 　　前面講到的都是理想的晶體結構，實際上這種理想的晶體結構在真實的晶體中是不存在的，事實上，無論是自然界中存在的天然晶體，還是在實驗室（或工廠中）培養(yǎng)的人工晶體或是陶瓷和其它硅酸鹽制品中的晶相，都總是或多或少存在某些缺陷，因為：首先晶體在生長過程中，總是不可避免地受到外界環(huán)境中各種復雜因素不同程度影響，不可能按理想發(fā)育，即質點排列不嚴格服從空間格子規(guī)律，可能存在空位、間隙離子、位錯、鑲嵌結構等缺陷，外形可能不規(guī)則。這些雜質也會占據一定的位置，這樣破壞了原質點排列的周期性，在二十世紀中期，發(fā)現晶體中缺陷的存在，它嚴重影響晶體性質，有些是決定性的，如半導體導電性質，幾乎完全是由外來雜質原子和缺陷存在決定的，許多離子晶體的顏色、發(fā)光等。 　　面缺陷：在一維尺寸小，在另二維尺寸大，可被光學顯微鏡觀察到。 　　3 電荷缺陷 　　晶體中某些質點個別電子處于激發(fā)狀態(tài)，有的離開原來質點，形成自由電子，在原來電子軌道上留下了電子空穴。相當于取走Na原子加一個負有效負電荷，e失去→自由電子，剩下位置為電子空穴h? 　　7） 復合缺陷 　　同時出現正負離子空位時，形成復合缺陷，雙空位。 　　熱缺陷兩種基本形式： 　　a弗侖克爾缺陷, 　　b肖特基缺陷 　　(1) 弗侖克爾缺陷 　　具有足夠大能量的原子（離子）離開平衡位置后，擠入晶格間隙中，形成間隙原子離子），在原來位置上留下空位。 　　(2) 肖特基缺陷 　　表面層原子獲得較大能量，離開原來格點位跑到表面外新的格點位，原來位置形成空位這樣晶格深處的原子就依次填入，結果表面上的空位逐漸轉移到內部去。 　　3. 組成缺陷 　　主要是一種雜質缺陷，在原晶體結構中進入了雜質原子，它與固有原子性質不同，破壞了原子排列的周期性，雜質原子在晶體中占據兩種位置（1）填隙位（2）格點位 　　4. 電荷缺陷 (Charge defect) 　　從物理學中固體的能帶理論來看，非金屬固體具有價帶，禁帶和導帶，當在OR時，導帶全部完善，價帶全部被電子填滿，由于熱能作用或其它能量傳遞過程 ，價帶中電子得到一能量Eg，而被激發(fā)入導帶，這時在導帶中存在一個電子，在價帶留一孔穴，孔穴也可以導電，這樣雖末破壞原子排列的周期性，在由于孔穴和電子分別帶有正負電荷，在它們附近形成一個附加電場，引起周期勢場畸變，造成晶體不完整性稱電荷缺陷。 　　位錯直觀定義：晶體中已滑移面與未滑移面的邊界線。 刃型位錯　　其形式可以設想為：在一完整晶體，沿BCEF晶面橫切一刀，從BC→AD，將ABCD面上半部分，作用以壓力δ，使之產生滑移，距離 （柏氏矢量晶格常數或數倍）滑移面BCEF，滑移區(qū)ABCD，未滑移區(qū)ADEF，AD為已滑移區(qū)交界線—位錯線。 刃型位錯與螺型位錯區(qū)別　　a正常面網, 　　b刃型位錯, 　　c螺型位錯 主要從各自特點區(qū)別　　刃型：滑移方向與位錯線垂直，多半個原子面，位錯線可為曲線。 　　位錯具有以下基本性質： 　　(1)位錯是晶體中原子排列的線缺陷，不是幾何意義的線，是有一定尺度的管道。 晶界　　晶粒之間交界面，晶粒間取向不同出現晶粒間界，在晶粒界面上的排列是一種過渡狀態(tài)與兩晶粒都不相同。晶界是原子或離子擴散的快速通道，也是空位消除的地方，這種特殊作用對固相反應，燒結起重要作用，對陶瓷、耐火材料等多晶材料性能如蠕變、強度等力學性能和極化、損耗等介電性能影響較大。從化學觀念看，缺氧TiO2可以看作是四價鈦和三價鈦氧化物的固體溶液，即Ti2O3在TiO2中的固溶體，或從電中性考慮，Ti由四價→三價，原因：Ti4+獲得一個電子→Ti3+，所獲得的電了是由于氧不足脫離. 正常TiO2晶格結點放出的，在電場作用下，這一電子可以一個鈦離子位置遷移到另一個鈦離子位置，并非固定在某一鈦離子上，從而形成電子電導，具有這種缺陷的材料稱n型半導體。 負電子過剩　　形成間隙負離子。 　　可見，非化學計量化合物缺陷的形成主要受氣氛影響，也與溫度有關，嚴格說，世界上所有化合物都是非化學計量的，只是程度不同而已。 降溫結晶：首先加熱溶液，蒸發(fā)溶劑成飽和溶液，此時降低熱飽和溶液的溫度，溶解度隨溫度變化較大的溶質就會呈晶體析出，叫降溫結晶。從宏觀上看，晶體都有自己獨特的、呈對稱性的形狀，如食鹽呈立方體；冰呈六角棱柱體；明礬呈八面體等。晶體有固定的熔化溫度—熔點（或凝固點），而非晶體則是隨溫度的升高逐漸由硬變軟，而熔化。組成點陣的各個原子之間，都相互作用著，它們的作用主要是靜電力。如果外力沿平行晶面的方向作用，則晶體就很容易滑動（變形），這種變形還不易恢復，稱為晶體的范性。 　　當晶體從外界吸收熱量時，其內部分子、原子的平均動能增大，溫度也開始升高，但并不破壞其空間點陣，仍保持有規(guī)則排列。而非晶體由于分子、原子的排列不規(guī)則，吸收熱量后不需要破壞其空間點陣，只用來提高平均動能，所以當從外界吸收熱量時，便由硬變軟，最后變成液體。雖然每個單晶體仍保持原來的特性，但多晶體除有固定的熔點外，其他宏觀物理特性就不再存在。它們沒有固定的獨特形狀，表現為各向同性。其中既能夠保持晶體結構的對稱性而體積又最小者特稱“單位晶胞”，但亦常簡稱晶胞。 面心立方晶胞晶胞是晶體的代表，是晶體中的最小單位。整塊晶體可以看成是無數晶胞無隙并置而成的。 晶胞斜晶格：任意的晶軸aa2，只有在旋轉π或2π，才能保持不變。 晶胞布拉維晶格在三維平面上有七大晶系，14種晶格分別為三斜晶系、單斜晶系、正交晶系、四方晶系、立方晶系、三方晶系、六角晶系。 晶胞晶胞是描述晶體微觀結構的基本單元，但不一定是最小單元。 　　復晶胞是素晶胞的多倍體，有以下三種： 　　分體心晶胞（2倍體），符號為I 　　面心晶胞（4倍體），符號為F 　　底心晶胞（2倍體）晶?？萍济~定義中文名稱：晶粒 英文名稱：grain 定義：多晶體材料內以晶界分開的晶體學位向相同的晶體。 　　打個比方：軍訓的時候如果每個班都站著朝一個方向那就是單晶，一個班一個班方向不同那就是多晶。為了便于理解，把原子看成是一個小球，則金屬晶體就是由這些小球有規(guī)律堆積而成的物體。 　?、俜褐妇w的空間格子這一幾何圖形。晶體學點陣是體現晶體結構內離子、原子、分子等在三維空間分布上公有周期性的幾何圖形。點陣及與之對應的平移群分別是反映晶體結構周期性的幾何形式與代數形式。 　　把晶體中的離子變成氣態(tài)離子的過程分解為若干過程之和，如： 　　ΔHf(NaCl） 　　Na(s)+1/2Cl2(g)——————————————NaCl(s) 　　| ↑ 　　| | 　　| | 　　Na(g) + Cl (g)Na+(g) + Cl(g)NaCl(g) 　　↑ | 　　| | 　　| | 　　| NaCl離子鍵的鍵能E1 | 　　|| 　　ΔHf(NaCl) = ΔH1＋ ΔH2＋ ΔH3＋ ΔH4 　　從玻恩 哈伯循環(huán)中不難分析出，對離子化合物穩(wěn)定性的貢獻最主要來自△H 和△H2 ，這兩項合稱晶格能。 　　晶格能無法直接測得，只有通過熱力學循環(huán)求