固體物理第四章晶體的缺陷

1、點缺陷,Frenkel缺陷,Schotty缺陷,替位式雜質(zhì)原子,Schottky 缺陷,色心,線缺陷——位錯,刃位錯,螺位錯,為了使結(jié)合部的原子盡可能地規(guī)則排列，就每隔一定距離多生長一層原子,位錯的形成過程,面缺陷,ABCABCABC…,,ABCABCBCABC…,A、B、C都是原子層,從某一晶面開始，晶體兩部分發(fā)生了滑移,4.2 位錯缺陷的性質(zhì),（1）晶體的一部分相對于另一部分的滑移，實際是位錯線的移動；（2）位

2、錯線的移動是逐步進行的；(3)使位錯線移動的切應(yīng)力較小。,為什么會是臺階？,4.3 熱缺陷的統(tǒng)計理論,假設(shè)：只有熱缺陷，且是Frenkel缺陷。唯象：（1）間隙原子從一個間隙位置跳到另一個間隙位置，（2）一旦落入與空位相鄰的間隙位置，它會立即與空位復(fù)合，又變成一個正常格點上的原子。（3）Frenkel空位也在運動，即空位最近鄰格點上的原子會跳到空位位置，等價于空位跳躍了一步?？瘴惶S的方向可以看為填補該空位的原子跳躍的反方

3、向。,熱缺陷的產(chǎn)生,熱缺陷產(chǎn)生的方式：主要是格點上的原子進入間隙變成間隙原子。,影響熱缺陷的數(shù)目還涉及到間隙原子進入空位復(fù)合。,（1）溫度一定時，熱缺陷的產(chǎn)生和復(fù)合達到平衡；熱缺陷的統(tǒng)計數(shù)目一定。（2）熱缺陷在晶體內(nèi)均勻分布。（3）晶體內(nèi)N個原子，n1個空位，n2個間隙原子，則，一個空位在單位時間內(nèi)從一個格點跳到相鄰格點上的幾率：P=n1/N空位從一個格點跳到相鄰格點所需要等待的時間,熱缺陷的產(chǎn)生幾率,填隙原子從一個間隙位

4、置跳到下一個間隙位置所要等待的時間,一個正常格點上的原子成為填隙原子所需等待的時間,相鄰原子越過一定的勢壘跳到空位上的次數(shù),空位與填隙原子的復(fù)合率,填隙原子的復(fù)合率,單位時間內(nèi)一個原子由正常格點跳到間隙原子位置變成填隙原子的幾率為：,類似地：,熱缺陷的數(shù)目,熱力學系統(tǒng)的自由能：F=U-TS,由于N>>n,N’>>n,4.4缺陷的擴散,擴散方程：,一維：,不同的邊界條件不同的解,擴散的微觀機制：布朗運動,晶體