固體中的點(diǎn)缺陷ppt課件-文庫(kù)吧資料
2025-05-12 22:05本頁(yè)面
【正文】 小的原子或離子才有可能成為間隙雜質(zhì)缺陷。 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中占據(jù) In位，在 GaSb中則占據(jù) Sb位； Sn在 GaSb中占據(jù) Ga位，在 InSb中占據(jù) In位。 ? 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(shí)，則原子的大小等幾何因素決定取代過(guò)程能否進(jìn)行的主要因素。 雜質(zhì)缺陷 ? 雜質(zhì)原子 /離子能否進(jìn)入某種物質(zhì)的晶體中或者取代某個(gè)原子 /離子，取決與能量效應(yīng)是否有利，能量效應(yīng)包括：離子之間的靜電作用能、健合能以及相應(yīng)的體積效應(yīng)等因素。雜質(zhì)原子在主晶格中的分布可以比喻成溶質(zhì)在溶劑中的分散，稱之為固溶體。 雜質(zhì)缺陷 ? 外來(lái)原子進(jìn)入主晶格（即原有晶體點(diǎn)陣）而產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)為雜質(zhì)缺陷。例：銅中，空位缺陷生成能為1eV，間隙缺陷為 4eV， 1300K時(shí)， 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(guò)熱膨脹實(shí)驗(yàn)來(lái)測(cè)定。肖特基缺陷的特點(diǎn)晶體體積膨脹，密度下降。 2. 肖特基缺陷（ Schottky） 離開(kāi)平衡位臵的原子遷移至晶體表面的正常格點(diǎn)位臵，而晶體內(nèi)僅留有空位，晶體中形成了肖特基缺陷。 熱缺陷類型 ? 按照離開(kāi)平衡位臵原子進(jìn)入晶格內(nèi)的不同位臵，熱缺陷分為 二類： 1. 弗倫克爾缺陷（ Frenkel） 離開(kāi)平衡位臵的原子進(jìn)入晶格的間隙位臵，晶體中形成了弗倫克爾缺陷。熱振動(dòng)的原子在某一瞬間可以獲得較大的能量，掙脫周?chē)|(zhì)點(diǎn)的作用，離開(kāi)平衡位臵，進(jìn)入到晶格內(nèi)的其它位臵，而在原來(lái)的平衡格點(diǎn)位臵上留下空位。FeV..iZn?iZn ..iZn熱缺陷的定義 ? 當(dāng)晶體的溫度高于絕對(duì)零度時(shí)，晶格內(nèi)原子吸收能量，在其平衡位臵附近熱振動(dòng)。 39。 ? 例三： Fe3O4中，全部的 Fe2+和 1/2的 Fe3+統(tǒng)計(jì)的分布在由 O2離子密堆積所構(gòu)成的八面體間隙中，其余 1/2量的 Fe3+則位于四面體間隙，這種亞晶格點(diǎn)陣位臵上存在不同價(jià)態(tài)離子的情況也是一種本征點(diǎn)缺陷。 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(lái)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(diǎn)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(cuò)位缺陷 )。 （ 5）過(guò)量的 Zn原子溶解在 ZnO中 Zni 和 VZn〞 (3)在 SiC中，用 N5+取代 C4+時(shí) NC 當(dāng) AB晶體中摻雜了少量的外來(lái)雜質(zhì)原子 F時(shí)， F可以 占據(jù) A的格位（表示為 FA)或 B的格位（表示為 FB）， 或者處于間隙的位臵（表示為 Fi） 舉例： （ 1） 從含有少量 CaCl2的 NaCl2溶體中生長(zhǎng) NaCl晶體， 主要點(diǎn)缺陷是什么？ CaNa ? 用被取代原子的元素符號(hào)表示缺陷是處于該原子所在的點(diǎn)陣格位上 。 缺陷的表示符號(hào) KrogerVink(克羅格 文克 )表示符號(hào) : 點(diǎn)缺陷名稱 ? ?缺陷在晶體中所占的格位 ?點(diǎn)缺陷所帶有效電荷 ? 中性 ? 正電荷 ， 負(fù)電荷 缺陷的表示符號(hào) ? 空位缺陷用符號(hào) V表示； ? 雜質(zhì)缺陷則用該雜質(zhì)的元素符號(hào)表示 。 三維缺陷 (體缺陷 ) 三維缺陷 空 洞 包藏雜質(zhì) 沉 淀 體缺陷和基質(zhì)晶體已經(jīng)不屬于同一物相，是異相缺陷。 晶粒間界的交錯(cuò)處以及位錯(cuò)處是催化反應(yīng)的活性中心。 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(shí) 造成的。從缺陷的尺寸來(lái)看，可以分為以下幾類： 缺陷的分類 (1)點(diǎn)缺陷，零維缺陷 (2) 線缺陷，一維缺陷 (3) 面缺陷，二維缺陷 (
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