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文檔簡介

第四章晶體缺陷4.1定義和分類4.2點缺陷及其運動一.熱平衡狀態(tài)下的點缺陷(黃昆書12.3節(jié))二.原子擴散理論（黃昆書12.4節(jié)）三.離子晶體中的點缺陷和離子性導(dǎo)電(黃昆書12.5節(jié))3.3位錯（黃昆書12.2節(jié)）3.4缺陷的實驗觀測4.1定義和分類：

所有與晶體結(jié)構(gòu)嚴(yán)格三維周期排列的偏離都可以被認(rèn)為是晶體缺陷或不完整性，實際晶體都是有缺陷的不完整晶體。按其缺陷的尺度范圍可以分為：點缺陷：空位；間隙原子；雜質(zhì)；錯位……線缺陷：刃型位錯，螺旋位錯面缺陷：小角晶界，堆垛層錯體缺陷：多晶晶粒間界，空洞，包藏物，異相物等

幾種點缺陷示意圖本征缺陷（熱缺陷）：空位式缺陷，又稱Schottky缺陷填隙式缺陷，又稱Frenkel缺陷外來缺陷：替位式原子（如同位素原子、雜質(zhì)和摻雜原子等)

間隙式原子（如雜質(zhì)和摻雜原子）無序缺陷：換位式缺陷（不同原子的偶爾換位）摻入二價元素后，在鹵化堿晶體中出現(xiàn)的空位刃型位錯示意圖螺旋位錯示意圖小角晶界缺陷的來源：晶體在生成過程中或在合金化過程中攜帶的或有意摻入的雜質(zhì)或生成的缺陷；晶體在加工和使用過程中產(chǎn)生的缺陷（主要指位錯）；受電子束離子束強輻照后產(chǎn)生的缺陷；原子自身熱運動所產(chǎn)生的缺陷，后者即使在沒有雜質(zhì)的理想配比的晶體中也是存在的，所以又稱本征缺陷。研究缺陷的意義：

按嚴(yán)格周期性模型給出的理論結(jié)果和實際晶體的測量結(jié)果之間總會存在一些差別，對實際晶體中存在的缺陷分析將幫助我們解釋產(chǎn)生這些差異的原因。另一方面，晶體中的缺陷對許多重要的晶體性質(zhì)可能會起著支配作用，有時侯基質(zhì)晶體反而僅僅只需要作為缺陷的載體看待即可，研究缺陷的性質(zhì)和運動才是解釋這些性質(zhì)的關(guān)鍵。比如：半導(dǎo)體的導(dǎo)電率；許多晶體的顏色和光學(xué)性質(zhì)；晶體中的原子擴散，力學(xué)性質(zhì)和范性形變等。

特別是金屬和合金的強度和范性形變理論就是建立在對位錯了解的基礎(chǔ)上，它已是固體研究的一個獨立學(xué)科了。

注意：除了上述缺陷外，還有許多元激發(fā)，如反映晶格振動的聲子等，有人也把它們歸入晶格不完整性范疇，不

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