固體物理學(xué)教案ppt課件-在線瀏覽
2025-06-23 22:05本頁面
【正文】 晶體中間隙原子位置的總數(shù)： N’ 形成一個間隙原子所需能量： u2 平衡時晶體中的間隙原子數(shù)： n2（設(shè) n2 N’） 則在一定溫度下，間隙原子的平衡數(shù)目為 ： 22 e x pBunNkT?????????貴州大學(xué)新型光電子材料與技術(shù)研究所 c） Frenkel缺陷的平衡數(shù)目： ? 同樣的方法，可求出晶體中 Frenkel缺陷的平衡數(shù)目為： e x p 2 ffBun N NkT?????????其中： nf＝ n1＝ n2 ， uf＝ u1＋ u2 ： 形成一個 Frenkel缺陷所需的能量。 貴州大學(xué)新型光電子材料與技術(shù)研究所 2) 熱缺陷的運(yùn)動 a) 空位的運(yùn)動 E1 E1：空位運(yùn)動所需越過的勢壘 ? 空位運(yùn)動的頻率： 11 1 0 e x pBEkT?? ???? ?????1： 空位越過勢壘向鄰近位置運(yùn)動的頻率 . ?10：空位試圖越過勢壘的頻率（原子振動頻率） . 或 11 1 0 e x pBEkT??????????1：空位每跳一步需等待的時間 . ?10 ＝ 1/?10：原子的振動周期 . 貴州大學(xué)新型光電子材料與技術(shù)研究所 b) 間隙原子的運(yùn)動 22 2 0 e x pBEkT??????????E2： 間隙原子運(yùn)動所需克服的勢壘 . ?20：間隙原子試圖越過勢壘的頻率（間隙原子振動頻率） . 22 2 0 e x pBEkT??????????2： 間隙原子每跳一步所需等待的時間 . ?20：間隙原子的振動周期 . 貴州大學(xué)新型光電子材料與技術(shù)研究所 ? 雜質(zhì)原子 ? 當(dāng)晶體中的雜質(zhì)以原子狀態(tài)在晶體中存在時 , 也會引起晶格周期性的破壞 , 形成點(diǎn)缺陷，稱為雜質(zhì)原子 . ? 替位式雜質(zhì)（代位式雜質(zhì)） . ? 填隙式雜質(zhì) . ? 缺位式雜質(zhì) . K＋ Cl－ K＋ Cl－ K＋ Cl－ K＋ Cl－ K＋ Cl－ K＋ Cl－ K＋ Cl－ K＋ Cl－ K＋ Cl－ K＋ Cl－ K＋ Cl－ K＋ Cl－ K＋ Cl－ K＋ Cl－ K＋ Cl－ Ca2＋ 貴州大學(xué)新型光電子材料與技術(shù)研究所 ? 色心 ? 色心是一種非化學(xué)計量比引起的空位缺陷。 ? 如將 NaCl晶體放在 Na金屬蒸氣中加熱，再驟冷至 室溫，就可在 NaCl晶體中產(chǎn)生色心 Cl－ Na＋ Cl－ Na＋ Cl－ Na＋ Na＋ Cl－ Na＋ Na＋ Cl－ Cl－ Na＋ Cl－ Na＋ Cl－ Na＋ Na＋ Cl－ Cl－ Na＋ Cl－ Cl－ Na＋ Cl－ Na＋ Cl－ Na＋ e Na＋ ? 用 X射線或 ? 射線輻照、用中子或電子轟擊晶體 ,也 可 在晶體中產(chǎn)生色心。這個電子吸引鄰近的正離子，使之內(nèi)移；又排斥鄰近的負(fù)離子，使之外移，從而產(chǎn)生極化。這種束縛作用稱為電子的 自陷 作用，相應(yīng)的電子束縛態(tài)稱為 自陷態(tài) 。這樣一個攜帶著晶格畸變的電子，稱為極化子。 ? 宏觀擴(kuò)散規(guī)律 Dn? ? ?aj —— Fick第一定律 D：擴(kuò)散系數(shù) ? 負(fù)號表示擴(kuò)散方向與濃度梯度方向相反，即擴(kuò)散 總是從濃度高的地方向濃度低的地方擴(kuò)散。 貴州大學(xué)新型光電子材料與技術(shù)研究所 １） 恒定源擴(kuò)散 0 x ? N { 初始條件： ? ?,0nx ? 00Nn??0 ? x ? ? x ? ? 約束條件： ? ?0 ,n x t d x N? ??? ?2, e x p4Nxn x tDtDt?????????貴州大學(xué)新型光電子材料與技術(shù)研究所 2）保
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