固體物理學教案ppt課件-文庫吧資料
2025-05-12 22:05本頁面
【正文】 一 般是指在較低溫度下（ 300 186。 ? 圖中是簡單立方結(jié)構(gòu)晶體 中界面為（ 100）面的傾斜 晶界，相當于一系列平行 的、伯氏矢量在 [100]方向 上的刃型位錯線。實際的多晶材料一般都是大角度晶界，但晶粒內(nèi)部的亞晶界則是小角晶界。這些小晶粒本身可以近似看作單晶，且在多晶體內(nèi)做雜亂排列。 貴州大學新型光電子材料與技術(shù)研究所 ? 3. 晶粒間界 ? 固體從蒸汽、溶液或熔體中結(jié)晶出來時，只有在一定條件下，例如有籽晶存在時，才能形成單晶，而大多數(shù)固體屬于多晶體。 則稱發(fā)生層錯。 若堆垛次序為 ? 晶體表面位錯露頭處最容易被腐蝕，選用適當?shù)母g液，可觀察到形成錐形的腐蝕坑． ? 螺型位錯在晶體表面形成 一生長臺階，新凝結(jié)的原子 最容易沿臺階集結(jié)，所以晶 體生長中容易沿著螺旋面生長出新的一層，而且依次排序不會把臺階消滅． 返回 貴州大學新型光電子材料與技術(shù)研究所 面缺陷 ? 堆垛層錯 ? 孿晶界面 ? 晶粒間界 貴州大學新型光電子材料與技術(shù)研究所 ? 堆垛層錯 ? 密堆積結(jié)構(gòu)晶體中的某個原子層發(fā)生堆積錯誤，稱為堆垛層錯（ stacking fault），如立方密積的fcc晶體中的正常堆積次序： ? 不含位錯的金屬晶須的確具有相當接近于理論值的強度． 30 181。 返回 貴州大學新型光電子材料與技術(shù)研究所 線缺陷 位錯 ? 位錯的描述 , 柏格斯回路 ? 刃型位錯 ? 螺型位錯 ? 螺型位錯與晶體生長 貴州大學新型光電子材料與技術(shù)研究所 Burgers回路 參考回路 ? 位錯的描述 , 柏格斯回路 ? 位錯的定義： Burgers矢量不為零（ b?0）的線缺陷． ? Burgers矢量集中反映了位錯的特征，并可將位錯和 其他線缺陷有效地區(qū)分開來． 貴州大學新型光電子材料與技術(shù)研究所 E F ? 刃位錯： b垂直于位錯線 ? 刃位錯的特點： ? 柏格斯矢量 b垂直于位錯線． ? 有多余的半截原子面． ? 有固定的滑移面． ? ? b 貴州大學新型光電子材料與技術(shù)研究所 ? 螺位錯： b平行于位錯線． A B ? 螺位錯的特點： ? 柏格斯矢量 b平行于位錯線． ? 整個晶體形成一螺旋卷面． ? 凡是包含位錯線的平面均 是其滑移面． 貴州大學新型光電子材料與技術(shù)研究所 ? 位錯與晶體的性質(zhì) ? 幾乎所有晶體中都存在位錯，正是由于這些位錯的運動導致金屬在很低的外加切應力的作用下就出現(xiàn)滑移。而各種影響因素主要都是通過影響擴散激活能 Q表現(xiàn)出來的。因此，在雜質(zhì)原子周圍，容易產(chǎn) 生空位，有利于雜質(zhì)原子的擴散。 貴州大學新型光電子材料與技術(shù)研究所 ? 在一般情況下，雜質(zhì)原子的異擴散要比原子自擴散快。 一些元素在 Pb中的擴散系數(shù)的實驗值（ 285186。 3）易位機制：擴散原子通過與周圍幾個原子同時交換 位置進行擴散。實驗發(fā)現(xiàn)，若溫度變化范圍不太寬，那么，擴散系數(shù)與溫度的關(guān)系為 0( ) e x pQD T DRT????????D0：常數(shù)， R：氣體常數(shù)， Q：擴散激活能 貴州大學新型光電子材料與技術(shù)研究所 0()Ql n D T l n DRT??? 1/T 0 lnD tg QR? ?tgQR ??貴州大學新型光電子材料與技術(shù)研究所 ? 擴散的微觀機制 ?1 ?2 d d 圓柱體高： d 底面： dS＝ 1 ? 由面 1向面 2流動的凈原子流密度： ? ?1216aj?????? ? ?1216n n d???? 216d d ndx?? ? ? ??：原子在相鄰兩次跳躍的時間間隔 貴州大學新型光電子材料與技術(shù)研究所 216dD???? 擴散系數(shù)的微觀表達式： ? ?主要由所需等待的時間來決定 ? 原子擴散的微觀機制： 1）空位機制：擴散原子通過與周圍的空位交換位置 進行擴散 。 貴州大學新型光電子材料與技術(shù)研究所 ? 擴散過程必須滿足連續(xù)性方程： ? ?n Dnt? ? ? ? ? ? ? ? ?? aj? 若擴散系數(shù)與濃度
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