固體中的點(diǎn)缺陷ppt課件-展示頁(yè)
2025-05-15 22:05本頁(yè)面
【正文】 4) 體缺陷，三維缺陷 (5) 電子缺陷 零維缺陷 (點(diǎn)缺陷 ) 零維缺陷 雜質(zhì)點(diǎn)缺陷 本征點(diǎn)缺陷 取代缺陷 間隙缺陷 空位缺陷 錯(cuò)位缺陷 點(diǎn)缺陷問(wèn)題是固體化學(xué)所要研究的主要課題 和核心問(wèn)題 一維缺陷 (線(xiàn)缺陷 ) 一維缺陷 位錯(cuò)處的雜質(zhì)原子 位錯(cuò) 刃位錯(cuò) 螺旋位錯(cuò) 具有刃位錯(cuò)的點(diǎn)陣圖 刃位錯(cuò)：當(dāng)晶體中有一個(gè)晶面在生長(zhǎng)過(guò)程中中斷了， 便在相隔一層的兩個(gè)晶面之間造成短缺一部分晶面 的情況，或者就象在兩個(gè)相鄰的晶面之間插進(jìn)了一 個(gè)不完整的晶面一樣，使晶體中的一部分原子受到 擠壓，而另一部分原子受到拉伸，這種缺陷叫做刃位錯(cuò)。 現(xiàn)在除了繼續(xù)通過(guò)物性深入地研究固體的缺陷同時(shí)， 還運(yùn)用了許多現(xiàn)代的物理實(shí)驗(yàn)技術(shù)，更直接地觀(guān)測(cè) 和研究固體中的缺陷及其運(yùn)動(dòng)。 缺陷的化學(xué)是固體化學(xué)的核心問(wèn)題。 固相中的化學(xué)反應(yīng)只有通過(guò)缺陷的運(yùn)動(dòng)（擴(kuò)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。第五章 固體中的點(diǎn)缺陷 51 缺陷的分類(lèi) 52 缺陷的表示符號(hào) 53 本征缺陷 54 雜質(zhì)缺陷 55 電子和空穴 56 點(diǎn)缺陷的局域能級(jí) 57 缺陷的 締 合 理想的完善晶體：由等同的原子或原子集團(tuán)，按照一定的點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)，在三維方向構(gòu)成一個(gè)規(guī)整的、周期性的原子序列，這樣所形成的晶體是一種理想的完善的晶體。 理想的晶體除了可以作為理論模型之外， 在技術(shù)上沒(méi)什么用處 偏離理想的不完善的晶體，一些結(jié)構(gòu)和組成中 存在有某些缺陷的晶體，具有重要的理論意義 和實(shí)際價(jià)值。 不管是工業(yè)技術(shù)部門(mén)還是基礎(chǔ)理論研究領(lǐng)域， 都涉及到固體缺陷的理論研究和應(yīng)用研究的問(wèn)題。 固體中缺陷的含量一般約為基質(zhì)材料的萬(wàn)分之幾 或更少一些，僅采用 X射線(xiàn)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(duì)于固體缺陷 的認(rèn)識(shí)，主要是來(lái)源于對(duì)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(duì)于固體 物質(zhì)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的研究。 ? 固體中的缺陷包括從原子、電子水平的微觀(guān)缺陷到顯微缺陷。 具有螺位錯(cuò)的點(diǎn)陣圖 Q是滑移面 螺型位錯(cuò)：晶面的生長(zhǎng)并未中斷，但是它是斜面地 繞著一根軸線(xiàn)盤(pán)旋生長(zhǎng)起來(lái)的，每繞軸線(xiàn)盤(pán)旋一圈， 就上升一個(gè)晶面間距，這種缺陷叫做螺型位錯(cuò) . 二維缺陷 (面缺陷 ) 二維缺陷 堆垛層錯(cuò) 小角晶粒間界 孿晶界面 晶粒間界 多晶體： 每一個(gè)晶粒是一個(gè)單晶體，許多單晶顆粒體組成的固體叫多晶體。 晶粒間界 晶粒間界附近的原子排列比較紊亂，界面上 沒(méi)有足夠的原子去組成完善的點(diǎn)陣序列核形 成完全的價(jià)鍵，存在有懸空鍵。 堆垛層錯(cuò) 堆垛層錯(cuò) 當(dāng)緊密排列的原子平面一層層堆放時(shí)，堆垛的順序發(fā)生 錯(cuò)誤，形成堆垛層錯(cuò)。 電子缺陷 電子缺陷 價(jià)帶空穴 導(dǎo)帶電子 在固體化學(xué)中，主要研究的對(duì)象是點(diǎn)缺陷，討論點(diǎn)缺陷的生成，點(diǎn)缺陷的平衡，點(diǎn)缺陷的存在所引起的固體中載流子（電子和空穴）的變化，點(diǎn)缺陷對(duì)固體性質(zhì)的影響，以及如何控制固體中點(diǎn)缺陷的種類(lèi)和濃度等問(wèn)題。 ? 電子缺陷用 e表示，空穴缺陷用 h表示 。 ? 用字母 i表示缺陷是處于晶格點(diǎn)陣中的間隙位臵； ? 有效電荷相當(dāng)于缺陷及其四周的總電荷減去理想晶體中同一區(qū)域處的電荷之差 在 AB化合物固體中，如果它的組成偏離化學(xué)整比性， （ 1）固體中存在有空的 A格位或空的 B格位， 即 A空位 VA或 B空位 VB. (2)可能存在有間隙的 A原子 Ai或間隙的 B原子 Bi 若在 AB化合物的晶體中，部分的原子互相占錯(cuò)了 格位的位臵，即 A原子占據(jù)了 B原子的位臵， B原子 占據(jù)了 A原子的位臵，則分別用符號(hào) AB和 BA表示。 和 VNa′ （ 2） 在 HCl氣氛中焙燒 ZnS ClS 和 e （ 4）在 Si中，當(dāng) B3+取代 Si4+時(shí) BSiˊ 和 h 本征缺陷 ? 例一：加熱 FeO(方鐵礦 )，失去部分正
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