晶體缺陷ppt課件(2)(編輯修改稿)
2025-02-09 11:38 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 質(zhì)分布在晶格間隙中）。 特點：不改變晶體結(jié)構(gòu)，但改變晶胞常數(shù) 連續(xù)固溶體：溶劑和溶質(zhì)任意比例相混溶，分不清溶劑和溶質(zhì)，是相對的。 有限固溶體：溶質(zhì)只能以一定限量溶入溶劑中，超過這一限量（固溶度），就會出現(xiàn)第二相 影響置換型固溶體的因素主要有： （１）結(jié)構(gòu)類型：結(jié)構(gòu)相同的，容易固溶，否則，難 （２）離子尺寸：占據(jù)相同位置的質(zhì)點的尺寸相近，容易 固溶置換 （３）離子類型：類型相同的質(zhì)點，容易置換 （４）電價是都相同：要保持電荷平衡，等價離子容易置 換 （５）電負(fù)性：相近的離子，容易置換固溶 影響間隙型固溶體的因素主要有： （ 1）添加原子的大小，與晶體結(jié)構(gòu)密切相關(guān)，要小于空 隙的大小，容易進入空隙 （ 2）為保持電荷平衡，進入雜質(zhì)進入間隙，可能造成空 位，生成置換型固溶體。 固溶體的性質(zhì)和作用 （ 1） 在固溶體中，晶胞的尺寸隨著組成連續(xù)地變化。 （ 2） 固溶體的電性隨著雜質(zhì)濃度的變化往往出現(xiàn)線性或 連續(xù)的變化。 （ 3） 固溶體的物理性能可以利用加入的雜質(zhì)離子進行調(diào) 節(jié)和改變。 （ 4） 固溶體的機械強度可以通過雜質(zhì)的加入量進行調(diào) 節(jié)。 3．非化學(xué)計量結(jié)構(gòu)缺陷 有些化合物，其化學(xué)組成會明顯的隨著周圍氣氛的性質(zhì)和壓力的大小的變化而發(fā)生組成偏離化學(xué)計量的現(xiàn)象，稱為非化學(xué)計量化合物，由此而產(chǎn)生的缺陷，稱為非化學(xué)計量缺陷。 非化學(xué)計量缺陷，可能某種原子不夠而形成空位，或某種原子過量而出現(xiàn)間隙原子，形成非化學(xué)計量化合物。 例如： ZnO在 Zn蒸汽中加熱，有些 Zn原子將形成 Zn2+進入間隙中而成為 Zn1+xO，這就是非化學(xué)計量化合物。 非化學(xué)計量化合物很多為 n型或 p型半導(dǎo)體，非化學(xué)計量結(jié)構(gòu)缺陷是形成半導(dǎo)體的重要基礎(chǔ)，所以這是一個很重要的缺陷。例如 TiO2在還原氣氛下形成非化學(xué)計量化合物 TiO2X（ x=0～ 1），這是一種 n型半導(dǎo)體。 4．電荷缺陷 半導(dǎo)體材料受激發(fā)，產(chǎn)生電子和空穴載流子，雖未破壞原子排列的周期性，但是由于孔穴和電子帶正和負(fù)電荷，因此在它們附近形成了一個附加電場，引起周期勢場的畸變，造成了晶體的不完整性，稱電荷缺陷。 如純硅中摻入磷和硼，形成組成缺陷，雜質(zhì)磷原子替代了固有的硅原子，見圖（ B）。從能量理論，磷和硅相比較
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