固體物理學(xué)教案ppt課件(更新版)
【正文】 平行于位錯(cuò)線(xiàn)． ? 整個(gè)晶體形成一螺旋卷面． ? 凡是包含位錯(cuò)線(xiàn)的平面均 是其滑移面． 貴州大學(xué)新型光電子材料與技術(shù)研究所 ? 位錯(cuò)與晶體的性質(zhì) ? 幾乎所有晶體中都存在位錯(cuò)，正是由于這些位錯(cuò)的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致金屬在很低的外加切應(yīng)力的作用下就出現(xiàn)滑移。 一些元素在 Pb中的擴(kuò)散系數(shù)的實(shí)驗(yàn)值（ 285186。 返回 貴州大學(xué)新型光電子材料與技術(shù)研究所 晶體中原子的擴(kuò)散 ? 擴(kuò)散的宏觀規(guī)律 ? 擴(kuò)散的微觀機(jī)制 貴州大學(xué)新型光電子材料與技術(shù)研究所 ? 晶體中原子擴(kuò)散的本質(zhì)是原子無(wú)規(guī)的布朗運(yùn)動(dòng)。該空位能夠 吸收可見(jiàn)光使原來(lái)透明的晶體出現(xiàn)顏色，因而稱(chēng)它們?yōu)? 色心 , 最簡(jiǎn)單的色心是 F心。 ? 按缺陷在空間的幾何構(gòu)型可將缺陷分為點(diǎn)缺陷、線(xiàn)缺陷、面缺陷和體缺陷 ，它們分別取決于 缺陷的延伸范圍 是零維、一維、二維還是三維來(lái)近似描述。 貴州大學(xué)新型光電子材料與技術(shù)研究所 ? 晶體缺陷 的存在，破壞了完美晶體的有序性，引起晶體內(nèi)能 U和熵 S增加。 貴州大學(xué)新型光電子材料與技術(shù)研究所 2) 熱缺陷的運(yùn)動(dòng) a) 空位的運(yùn)動(dòng) E1 E1：空位運(yùn)動(dòng)所需越過(guò)的勢(shì)壘 ? 空位運(yùn)動(dòng)的頻率： 11 1 0 e x pBEkT?? ???? ?????1： 空位越過(guò)勢(shì)壘向鄰近位置運(yùn)動(dòng)的頻率 . ?10：空位試圖越過(guò)勢(shì)壘的頻率（原子振動(dòng)頻率） . 或 11 1 0 e x pBEkT??????????1：空位每跳一步需等待的時(shí)間 . ?10 ＝ 1/?10：原子的振動(dòng)周期 . 貴州大學(xué)新型光電子材料與技術(shù)研究所 b) 間隙原子的運(yùn)動(dòng) 22 2 0 e x pBEkT??????????E2： 間隙原子運(yùn)動(dòng)所需克服的勢(shì)壘 . ?20：間隙原子試圖越過(guò)勢(shì)壘的頻率（間隙原子振動(dòng)頻率） . 22 2 0 e x pBEkT??????????2： 間隙原子每跳一步所需等待的時(shí)間 . ?20：間隙原子的振動(dòng)周期 . 貴州大學(xué)新型光電子材料與技術(shù)研究所 ? 雜質(zhì)原子 ? 當(dāng)晶體中的雜質(zhì)以原子狀態(tài)在晶體中存在時(shí) , 也會(huì)引起晶格周期性的破壞 , 形成點(diǎn)缺陷，稱(chēng)為雜質(zhì)原子 . ? 替位式雜質(zhì)（代位式雜質(zhì)） . ? 填隙式雜質(zhì) . ? 缺位式雜質(zhì) . K＋ Cl－ K＋ Cl－ K＋ Cl－ K＋ Cl－ K＋ Cl－ K＋ Cl－ K＋ Cl－ K＋ Cl－ K＋ Cl－ K＋ Cl－ K＋ Cl－ K＋ Cl－ K＋ Cl－ K＋ Cl－ K＋ Cl－ Ca2＋ 貴州大學(xué)新型光電子材料與技術(shù)研究所 ? 色心 ? 色心是一種非化學(xué)計(jì)量比引起的空位缺陷。這樣一個(gè)攜帶著晶格畸變的電子，稱(chēng)為極化子。 貴州大學(xué)新型光電子材料與技術(shù)研究所 1）空位機(jī)制 d＝ a 11Nn????? 擴(kuò)散系數(shù)的表達(dá)式： 221 1 10111 e x p66 Ba n u EDaN k T???? ?? ? ? ? ??????1： 原子每跳一步所需等待的時(shí)間 n1/N ：在擴(kuò)散原子周?chē)霈F(xiàn)空位的概率 貴州大學(xué)新型光電子材料與技術(shù)研究所 0 e x pQDDRT???? ????與 比較 ? ?2000 1 116DaQ N u E????? u1小， E1小，擴(kuò)散激活能 Q低，擴(kuò)散就越快 ? 估算： a ~ 3 ?1010 m， ?0 ~ 1012 s1 ? D0理論 ~ 108 m2/s ? D0實(shí)驗(yàn) ~ 104 m2/s ? 原因：有些影響擴(kuò)散過(guò)程的因素未考慮 貴州大學(xué)新型光電子材料與技術(shù)研究所 ? 對(duì)于原子的自擴(kuò)散和晶體中替位式雜質(zhì)或缺位式雜 質(zhì)的異擴(kuò)散，一般可以認(rèn)為是通過(guò)空位機(jī)制擴(kuò)散的。所 以，在研究原子的擴(kuò)散過(guò)程中，擴(kuò)散激活能是一個(gè)非 常重要的物理量。ABCABC 最簡(jiǎn)單的小角晶界是對(duì)稱(chēng)傾斜晶界。C 時(shí) ? ? 101 (?cm)1 返回
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