【正文】 完整晶體，在溫度高于完整晶體，在溫度高于 0K時，原子在其平衡位時，原子在其平衡位置附近作熱運動置附近作熱運動 ,原子間的能量分布是遵循麥克斯原子間的能量分布是遵循麥克斯韋分布規(guī)律。 具有能量足夠大的原子，離開平衡位具有能量足夠大的原子，離開平衡位置而擠入晶格的間隙中，成為間隙原子，而原來的置而擠入晶格的間隙中，成為間隙原子，而原來的晶格位置變成空位晶格位置變成空位 。這一對對的間隙原子。位置上去。生了空位。l用用 As原子代替單晶硅中部分原子代替單晶硅中部分 Si原子以改善單晶硅原子以改善單晶硅的半導體性能的半導體性能 ．．l在在 ZrO2中用中用 Ca2＋＋ 作為雜質代替作為雜質代替 Zr4+時伴隨著生成時伴隨著生成 O2－－ 離子的空位以保持電中性離子的空位以保持電中性 。 （（ 3）非整比化合物）非整比化合物 化學式中各原子的原子數(shù)之比不是簡單的整數(shù)比化學式中各原子的原子數(shù)之比不是簡單的整數(shù)比l例如例如 Fe1xO，在這里，在這里 Fe與與 O的原子數(shù)之比為一個分數(shù)的原子數(shù)之比為一個分數(shù)。常見的有氫化物，氧化物，碲化物，砷化物，硫化物，硒化物以及各種三元化合物。l當其化學式中的原子數(shù)之比接近于整數(shù)比（其缺陷當其化學式中的原子數(shù)之比接近于整數(shù)比（其缺陷濃度很低時），濃度很低時）， 按點缺陷的研究方法處理按點缺陷的研究方法處理 ；；l缺陷濃度較高時，應把缺陷看作是晶體構造的一缺陷濃度較高時，應把缺陷看作是晶體構造的一部分，而不再看作是遠遠偏離理想晶體的某種不部分，而不再看作是遠遠偏離理想晶體的某種不完善性。l晶體缺陷與固體結構、組成、制備工藝和材料的晶體缺陷與固體結構、組成、制備工藝和材料的物理性質之間有著密不可分關系，因此對缺陷的物理性質之間有著密不可分關系，因此對缺陷的認識與研究是固態(tài)化學的重要認識與研究是固態(tài)化學的重要 .l非整比銅酸鹽化合物與高溫超導體l非整比 鈣鈦礦錳酸鹽的巨磁電阻效應 （（ 4）色心）色心 色心原來專指堿金屬氯化物晶體中固有色心原來專指堿金屬氯化物晶體中固有的各類點缺陷的締合體，現(xiàn)在已把其用于表示使絕的各類點缺陷的締合體，現(xiàn)在已把其用于表示使絕緣體著色的包括雜質在內的所有缺陷。 堿金屬鹵化物晶體中的導帶能級和價帶能級之堿金屬鹵化物晶體中的導帶能級和價帶能級之間帶隙的典型值為間帶隙的典型值為 9—10eV ，具有適當能量的光子，具有適當能量的光子可使鹵離子釋放出電子，同時產生空穴，并使一個可使鹵離子釋放出電子，同時產生空穴，并使一個電子從價帶移入導帶。 離子晶體中的空位具有有效電荷，因而在輻射離子晶體中的空位具有有效電荷，因而在輻射過程中釋放出來的空位和電子均可被帶有適當電荷過程中釋放出來的空位和電子均可被帶有適當電荷的空位所捕獲。色中心的形成主要來源于以下幾個方面：色中心的形成主要來源于以下幾個方面：晶體中的各種缺陷締合體。 例如，將氯化鈉在鈉蒸例如，將氯化鈉在鈉蒸汽中加熱后迅速冷卻，汽中加熱后迅速冷卻， 晶體變成橘黃色晶體變成橘黃色 ，將氯化鉀，將氯化鉀在鉀蒸汽中加熱后，則在鉀蒸汽中加熱后，則 晶體呈紫色晶體呈紫色 。鹵化物晶體中引發(fā)色心。、負離子空位對上帶有相反符號的電荷。l晶態(tài)固體具有長程有序的點陣結構，其中的組成原晶態(tài)固體具有長程有序的點陣結構，其中的組成原子或基元是處于按一定格式空間排列的狀態(tài)。l非晶態(tài)固體的結構類似液體，只非晶態(tài)固體的結構類似液體，只 在幾個原子間距的在幾個原子間距的量程范圍內或者說原子在短程處于有序狀態(tài)，而長量程范圍內或者說原子在短程處于有序狀態(tài)，而長程范圍原子的排列沒有一定的格式。 非晶體沒有規(guī)非晶體沒有規(guī)則的外形，內部微粒的排列是無規(guī)則的，沒有特定則的外形，內部微粒的排列是無規(guī)則的，沒有特定的晶面。l玻璃、瀝青、石臘、橡膠等均為非晶體玻璃、瀝青、石臘、橡膠等均為非晶體 按照固體中原子之間結合力的本質按照固體中原子之間結合力的本質 (即化學鍵即化學鍵 ) 分為分為離子晶體、共價晶體、金屬晶體、分子晶體等離子晶體、共價晶體、金屬晶體、分子晶體等 。 u金屬原子只有少數(shù)的價電子用于成鍵，金屬總是按金屬原子只有少數(shù)的價電子用于成鍵，金屬總是按幾何條件所允許的方式盡可能密地堆積在一起形成幾何條件所允許的方式盡可能密地堆積在一起形成密堆積結構。密堆積結構是最大限度利用空間的結構，構， 每個球都具有幾何條件允許的最大配配位數(shù)，每個球都具有幾何條件允許的最大配配位數(shù)，每個原子擁有盡可能多的相鄰原子以便電子的能級每個原子擁有盡可能多的相鄰原子以便電子的能級盡可能多的重疊。 u金屬特征的性能：如密度較高，良好的導電和導熱金屬特征的性能：如密度較高，良好的導電和導熱性能，具有延展性和變形性等。金屬原子間是少電子多中心的改性共價鍵。 等徑球的密堆積等徑球的密堆積 1619年，開普勒從雪花的六角形出發(fā)提出了固年，開普勒從雪花的六角形出發(fā)提出了固體是有體是有 ““ 球球 ”” 密堆積而成的，這些球就是原子或分子密堆積而成的，這些球就是原子或分子。結構分析結果表明，冰的結構并不緊密，以致冰的密度小于水，這是水分子的氫鍵有方向性的緣故。 然而，開普勒的科學思想仍然是十分正確的。大量實驗表明，量實驗表明， 由無方向性的金屬鍵、離子鍵、范德瓦由無方向性的金屬鍵、離子鍵、范德瓦爾斯鍵構成的晶體，其原子、離子或分子都堆得十分爾斯鍵構成的晶體，其原子、離子或分子都堆得十分緊密。 尤其是金屬鍵和離子鍵，其鍵力分布呈球形對尤其是金屬鍵和離子鍵，其鍵力分布呈球形對成，它們得晶體可以近似地用球的緊密堆積來描述成，它們得晶體可以近似地用球的緊密堆積來描述 。第三層的原子不和第一層的第三層的原子不和第一層的 A原子對應形成原子對應形成 ABCABCAB交替的立方最密堆積交替的立方最密堆積 (ccp)空間利用率 構成晶體得原子、離分或分子在整個晶體空間中占有得體積百分比叫做空間利用率。 設 r為圓球半徑，則六方單位體積為：球所占體積為：球所占體積為：空間利用率為：空間利用率為： % n大約大約 60%的金屬具有立方或六方密堆積結構的金屬具有立方或六方密堆積結構 , 剩下的剩下的 40% 中有一半具有較開放的體心立方中有一半具有較開放的體心立方結構。n軌道上較少的價電子有利于形成體心立方結軌道上較少的價電子有利于形成體心立方結構表明將金屬離子按密堆積方式集聚在一起構表明將金屬離子按密堆積方式集聚在一起需要大量電子形成密集的金屬鍵改性共價鍵需要大量電子形成密集的金屬鍵改性共價鍵。結合的更緊密。電子或離域電子。金屬中這種自由電子與正離子間中。這種作用力即稱為金屬鍵。子共價鍵，沒有方向性和飽和性。當原子和原子相互接近，它們的軌單電子波函數(shù)。能量相近的原子軌道重疊產軌道可能不發(fā)生重疊。生成鍵和反鍵的分子軌道。晶體中包含了大量的原子，反鍵分子軌道。在電場作用下可以產生電流。己重新排列，固體不能導電，稱為絕緣體。具有導電性能。型半導體。導體。性質。摻入族元素。 而第而第 III元素如鎵摻入晶格好象是摻入元素如鎵摻入晶格好象是摻入Si+， 因此在價帶中創(chuàng)造了空穴因此在價帶中創(chuàng)造了空穴 , 是是 p型導電。金屬的多晶現(xiàn)象與合金金屬的多晶現(xiàn)象與合金? 低溫下的密堆積金屬在高溫下經常變?yōu)轶w心立方低溫下的密堆積金屬在高溫下經常變?yōu)轶w心立方結構。原子振動加劇降低了堆積的緊密程度 ? 在密堆積結構中金屬原子間存在著四面體和八面在密堆積結構中金屬原子間存在著四面體和八面體的間隙，填充較小的金屬原子就形成均勻的固體的間隙，填充較小的金屬原子就形成均勻的固溶體（合金）溶體（合金） 。括固溶體和金屬間化合物。電但水溶液合熔融狀態(tài)導電等識別判據(jù)。則的排列，形成特殊結構的晶體。的組成。何方向互相靠近和結合。少，半徑大小以及離子間的最密堆積原則。配位數(shù)是 4。（（ 4）） 纖鋅礦纖鋅礦 ZnS結構結構 六方晶系， S負離子六方密堆積，鋅離子四面體間隙。 CuX, MN(M: A1, Ga, In)。因此陰最鄰近的四個鈣離子以四面體方式配位著。（（ 6）金紅石）金紅石 的的 TiO2的結構的結構 陽離子占據(jù)體心立方格子各點，配位數(shù)位陽離子占據(jù)體心立方格子各點，配位數(shù)位 6鈣鈦礦結構（鈣鈦礦結構（ CaTiO3）） ABX3型固體型固體 立方結構：立方結構： 較小的較小的 Ti4＋＋ 處于立方體的中心，處于立方體的中心，