点缺陷教程文件.ppt
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1、点缺陷古一 2022/11/20古一 2022/11/20n空位:在晶体中的正常点阵位置上抽出一个原子,就造成一个点阵空位。经典的空位图像很简单,原子抽出后,周围原子基本上保留在原有位置上,留下一个很明显的空位。松弛集团图像:如果周围原子朝向空位作较大的松弛,或甚至崩塌到空位里面去,那么就形成一种弥散的空位或是十几个原子构成的松弛集团,类似于局部熔区。接近熔点的温度时才出现。第一节第一节 点缺陷的几何组态点缺陷的几何组态古一 2022/11/20n间隙原子:在正常的点阵间隙位置挤进一个同类原子,就形成一个间隙原子。(以面心立方为例)体心组态:间隙原子处于面心立方体中最大间隙位置 ,它是被六个面
2、心原子构成的八面体所包围,间隙原子处于八面体的中心,并将周围原子略微挤离其正常位置,所产生的畸变是球面对称的。第一节第一节 点缺陷的几何组态点缺陷的几何组态古一 2022/11/20对分组态:间隙原子沿100方向偏离一些,将点阵上的一个近邻原子挤离于平衡位置,形成两个原子对分的间隙组态,所产生的畸变具有四方对称性。挤列组态:沿密排方向,(n+1)个原子占据了n个原子的位置。哪种组态最为稳定,要对间隙原子的能量进行细致的计算之后才能确定第一节第一节 点缺陷的几何组态点缺陷的几何组态古一 2022/11/20n点缺陷的形成能:形成一个点缺陷引起内能的增加。n空位形成能:在晶体内取出一个原子放到晶体
3、表面上而又不改变晶体的表面能时,所需要的能量称为空位的形成能。理论上,空位形成能和晶体表面原子的蒸发热相等,但考虑金属键的特征、空位周围原子的移动等因素,精确的估计认为空位形成能只有蒸发热的1/21/4。第二节第二节 点缺陷的形成能点缺陷的形成能古一 2022/11/20第二节第二节 点缺陷的形成能点缺陷的形成能u蒸发热越大,熔点越高,则空位形成能也越大。古一 2022/11/20n间隙原子的形成能:从表面台阶上取去一个原子挤入晶体的间隙位置所需能量。间隙原子具有较大形成能,比空位大34倍。在面心立方晶体三种可能的间隙组态中,以对分组态能量最低,应为平衡组态。n几个单体缺陷还可组成能量更低的缺
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