固體中的點缺陷ppt課件(完整版)
【正文】 可以遷移，所以 Fe3O4是一種本征半導(dǎo)體。 和 VNa′ （ 2） 在 HCl氣氛中焙燒 ZnS ClS 堆垛層錯 堆垛層錯 當(dāng)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。 固體中缺陷的含量一般約為基質(zhì)材料的萬分之幾 或更少一些，僅采用 X射線衍射或化學(xué)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(rèn)識，主要是來源于對于固體性質(zhì)的研究， 如電導(dǎo)、光電導(dǎo)、光的吸收和發(fā)射，以及對于固體 物質(zhì)反應(yīng)動力學(xué)的研究。 固相中的化學(xué)反應(yīng)只有通過缺陷的運動（擴散） 才能發(fā)生和進(jìn)行，晶體中的缺陷決定著固體物質(zhì) 的化學(xué)活性，而且各種缺陷還規(guī)定了晶體的光學(xué)、 電學(xué)、磁學(xué)、聲學(xué)、力學(xué)和熱學(xué)等方面的性質(zhì)， 可以使晶體構(gòu)成重要的技術(shù)材料。 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。 ? 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 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(zhì)但其結(jié)構(gòu)并不完善的晶體 (1) 晶體中各組分偏離化學(xué)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 )。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(zhì)點的作用，離開平衡位臵，進(jìn)入到晶格內(nèi)的其它位臵，而在原來的平衡格點位臵上留下空位。例：銅中，空位缺陷生成能為1eV，間隙缺陷為 4eV， 1300K時， Cu中空位濃度為 104，間隙缺陷濃度為 1015 )2ex p (kTNnc SSS????肖特基缺陷和弗倫克爾缺陷 ? 肖特基缺陷的濃度可以通過熱膨脹實驗來測定。 ? 當(dāng)化合物組成元素電負(fù)性相差不大，或雜質(zhì)元素的電負(fù)性介于它們的電負(fù)性之間時，則原子的大小等幾何因素決定取代過程能否進(jìn)行的主要因素。 雜質(zhì)缺陷 ? 例一： BaTiO3中摻入 La3+，形成 ，則同時必須有等量的 Ti4+被還原成 Ti3+，形成 ? 生成物的組成可以寫為： ?BaLa39。NiLi ?NiNi?NiNi電子和空穴 ? 價帶 (Valence band)：價帶中的電子是定域的，不能在晶體中自由移動。 這種以空穴導(dǎo)電為主的半導(dǎo)體叫做 p型半導(dǎo)體。 點缺陷的局域能級 ? 施主缺陷 D? 受主缺陷 A? 39。 點缺陷的局域能級 ? 例二： ZnS中摻入微量 Cu+， 生成取代雜質(zhì)缺陷 39。 ? 締合缺陷的性質(zhì)不同于組成它的單一缺陷性質(zhì)的加和，因此，缺陷的締合體新的缺陷種類。 )( ZnZnZnZn VAlVAl ????? ?? )(39。eVX ??]2[ 39。 。 ?? hVM]22[ 39。 ? NaCl在 Na(g)中退火一段時間后，淬火至室溫，晶體變?yōu)楹稚? 缺陷的締合 ? 缺陷的締合可在多種種類的缺陷之間發(fā)生。 ? 缺陷的締合主要通過單一缺陷之間的庫侖引力實現(xiàn)，另外還有：偶極距作用力、共價鍵作用力、晶格彈性作用力。21eDEDeDEDDD????????????????????hAEAhAEAAA39。 ? 雜質(zhì)半導(dǎo)體中由缺陷能級受激發(fā)產(chǎn)生的導(dǎo)帶電子或價帶空穴，也不是完全自由的，而是準(zhǔn)自由的電子和空穴。 ? 禁帶 (Forbidden band)、能隙 (Energy gap)、能帶隙 (Band gap)：位于導(dǎo)帶和價帶之間，不存在電子軌道的能量區(qū)域。 ? NiO：淡綠色絕緣體，摻入少量 Li2O后，為黑色 p型半導(dǎo)體，控制摻入量 10%(原子比 )，則材料電導(dǎo)率為 1(??cm)1，增大約 1010倍。 Si在 InSb中占據(jù) Sb位；在 GaAs中， Si即可占據(jù) Ga位，又可占據(jù) As位； Ge在 InSb中
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