- 1、本文档共94页,可阅读全部内容。
- 2、原创力文档(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
- 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
查看更多
第四章 晶体结构缺陷;1、缺陷的定义:通常把晶体点阵结构中周期性势场的畸变称为晶体的结构缺陷。
2、理想晶体:质点严格按照空间点阵排列的晶体。
3、实际晶体:存在着各种各样的结构的不完整性的晶体。
4、晶体缺陷对材料性能的影响:
点缺陷与材料的电学性质、光学性质、材料的高温动力学过程有关。
线缺陷的产生及运动与材料的韧性、脆性密切相关。
面缺陷的取向及分布与材料的断裂韧性有关。;2; 4.1.1. 点缺陷(Point Defect):
任何方向尺寸都远小于晶体线度的缺陷区;3;杂质原??/离子;4.1.1.1点缺陷的类型;取代原子:这种杂质原子取代原来晶格中的原子而进入正常结点的位置。
间隙式杂质原子:杂质进入晶体中本来就没有院子的间隙位置,生成间隙式杂质原子。
固溶体:杂质进入晶体可看成是一个溶解的过程,杂质为溶质,原晶体为溶剂,这种溶解了杂质原子的晶体称为固溶体。;(二)按点缺陷产生的原因分类; 热缺陷;Frenkel缺陷;Frenkel缺陷特点;Schottky缺陷;Schottky缺陷特点;杂质缺陷 亦称为组成缺陷或非本征缺陷
定义:是由外来杂质的引入所产生缺陷。
特征:如果杂质的含量在固溶体的溶解度范围
内,则杂质缺陷的浓度与温度无关。这
与热缺陷是不同的。
杂质缺陷对材料性能的影响:由于外来杂质的影响使材料原有性质发生改变,如在陶瓷材料及半导体材料中,为了得到特定性能的材料,往往有意添加杂质。提高材料的性能。
氧化锆中掺氧化钙,可提高氧化锆的热稳定性。;非化学计量缺陷
定义:指组成上偏离化学中的定比定律,所
形成的缺陷。它是由基质晶体与介质
中的某些组分发生变换而产生。
特点:某些化学组成随周围气氛的性质及其
分压大小而变化。是一种半导体材料。;4.2缺陷化学反应表示法;4.2 缺陷化学反应表示法;4.2缺陷化学反应表示法4.2.1点缺陷的符号表征:Kroger-Vink符号;3. 错位原子 错位原子用MX、XM等表示,MX的含义是M原子占据X原子的位置。XM表示X原子占据M原子的位置。
4. 自由电子(electron)与电子空穴 (hole)
分别用e,和h ·来表示。其中右上标中的一撇“,”代表一个单位负电荷,一个圆点“ · ”代表一个单位正电荷。 ; 5.带电缺陷
在NaCl晶体中,取出一个Na+离子,会在原来的位置上留下一个电子e,,写成VNa’ ,即代表Na+离子空位,带一个单位负电荷。同理,Cl-离??空位记为VCl · ,带一个单位正电荷。
即:VNa’=VNa+e,,VCl · =VCl+h·。 ; 其它带电缺陷:
1)CaCl2加入NaCl晶体时,若Ca2+离子位于Na+离子位置上,其缺陷符号为CaNa · ,此符号含义为Ca2+离子占据Na+离子位置,带有一个单位正电荷。
2)CaZr,,表示Ca2+离子占据Zr4+离子位置,此缺陷带有二个单位负电荷。
其余的缺陷VM、VX、Mi、Xi等都可以加上对应于原阵点位置的有效电荷来表示相应的带电缺陷。 ; 6.缔合中心
电性相反的缺陷距离接近到一定程度时,在库仑力作用下会缔合成一组或一群,产生一个缔合中心, VM和VX发生缔合,记为(VMVX)。;4.2.2缺陷反应方程书写规则 ;1.写缺陷反应方程式应遵循的原则 ; (1)位置关系:
在化合物MaXb中,无论是否存在缺陷,其正负离子位置数(即格点数)的之比始终是一个常数a/b,即:M的格点数/X的格点数?a/b。如NaCl结构中,正负离子格点数之比为1/1,Al2O3中则为2/3。
;注意:
1) 位置关系强调形成缺陷时,基质晶体中正负离子格点数之比保持不变,并非原子个数比保持不变。
2) 在上述各种缺陷符号中,VM、VX、MM、XX、MX、XM等位于正常格点上,对格点数的多少有影响,而Mi、Xi、e,、h·等不在正常格点上,对格点数的多少无影响。
3) 形成缺陷时,基质晶体中的原子数会发生变化,外加杂质进入基质晶体时,系统原子数增加,晶体尺寸增大;基质中原子逃逸到周围介质中时,晶体尺寸减小。 ; (2)质量平衡:
与化学反应方程式相同,缺陷反应方程式两边的质量应该相等。需要注意的是缺陷符号的右下标表示缺陷所在的位置,对质量平衡无影响。
(3)电中性:
电中性要求缺陷反应方程式两边的有效电荷数必须相等。
; 2.缺陷反应实例 ;例1·写出NaF加入YF3中的缺陷反应方程式;以正离子为基准,缺陷反应方程式为:
以负离子为基准,则缺陷反应方程式
您可能关注的文档
- 无排卵性功血.pptx
- 无创呼吸机讲课.pptx
- 无机非金属材料工学.pptx
- 无症状心功能不全心脏再同步治疗的下一个适应证.pptx
- 无排卵性功血的临床表现和治疗原则概要.pptx
- 无症状房颤患者应如何管理.pptx
- 无机材料介电性能.pptx
- 无痛取卵麻醉流程.pptx
- 无瘤技术在手术中.pptx
- 无机及分析化学_化学反应速率和化学平衡.pptx
- 第12课 我们小点儿声 课件 二年级道德与法治上册(部编版).ppt
- 11.2我从哪里来(教学课件)二年级道德与法治下册(统编版).ppt
- 第10课 我们不乱扔 课件 二年级道德与法治上册(部编版).ppt
- 1.3过好我们的课余生活 课件五年级道德与法治上册(部编版).ppt
- 第四单元《法律保护我们健康成长》大单元整体学程设计道德与法治六年级上册统编版.pdf
- 第十一课:多姿多彩的民间艺术(分层练习)四年级道法下册 部编版.pdf
- 第八课:大家的“朋友”(分层练习)三年级道法下册 部编版.pdf
- 第5课 我爱我们班 课件 二年级道德与法治上册(部编版).ppt
- 第二单元 我们是公民 大单元整体学程设计道德与法治六年级上册统编版.pdf
- 人教部编版二年级语文下册第五单元单元教学课件.ppt
1亿VIP精品文档
相关文档
最近下载
- 部编版三年级语文下册《语文园地六》教学课件.pptx
- 雨污水溯源排查方案.docx VIP
- 计算机网络应用专业一体化课程方案.pdf
- MITSUBISHI三菱MELSEC iQ-F FX5-CCL-MS 硬件手册.pdf VIP
- MITSUBISHI三菱MELSEC iQ-F FX5-CCLGN-MS 硬件手册.pdf
- 《信息技术与高中数学教学整合研究》课题研究报告.doc
- 《发展经济学》课程思政教学案例.docx
- 护士资格《循环系统疾病病人的护理》心律失常病人的护理教学教案模板.doc
- 全球数字经济白皮书(2023年)-中国信通院-2024.1-.pdf
- -e长大后我就成了你声乐正谱钢琴伴奏五线谱.pdf
文档评论(0)