2-1
名词解释?/p>
a
?/p>
弗伦克尔缺陷与肖特基缺陷
;(
b
?/p>
刃型位错和螺型位?/p>
?/p>
c
?/p>
类质同象与同质多?/p>
解:?/p>
a
)当晶体热振动时,一些能量足够大的原子离开平衡位置而挤到晶格点的间隙中,形成间隙原子,而原?/p>
位置上形成空位,这种缺陷称为弗伦克尔缺陷。如果正常格点上原子,热起伏后获得能量离开平衡位置,跃迁到?/p>
体的表面,在原正常格点上留下空位,这种缺陷称为肖特基缺陷。(
b
)滑移方向与位错线垂直的位错称为刃型?/p>
错。位错线与滑移方向相互平行的位错称为螺型位错。(
c
)类质同象:物质结晶时,其晶体结构中部分原有的离
子或原子位置被性质相似的其它离子或原子所占有,共同组成均匀的、呈单一相的晶体,不引起键性和晶体结构?/p>
化的现象。同质多晶:同一化学组成在不同热力学条件下形成结构不同的晶体的现象?/p>
2-6
?/p>
1
)在
CaF
2
晶体中,弗仑克尔缺陷形成能为
2.8eV
,肖特基缺陷的生成能?/p>
5.5eV
,计算在
25
℃和
1600
℃时?/p>
缺陷的浓度??/p>
k
?/p>
1.38
×
10
?/p>
23
J/K
?/p>
?/p>
2
)如?/p>
CaF
2
晶体中,含有百万分之一?/p>
YF
3
杂质,则?/p>
1600
℃时?/p>
CaF
2
晶体中时热缺陷占优势还是杂质缺陷
占优势?说明原因?/p>
解:
?/p>
1
)弗仑克尔缺陷形成能?/p>
2.8eV
,小于肖特基缺陷形成?/p>
5.5eV
,所?/p>
CaF
2
晶体中主要是弗仑克尔缺陷,肖
特基缺陷可忽略不计?/p>
-----------
1
?/p>
?/p>
T
?/p>
25
℃=
298K
时,热缺陷浓度为?/p>
24
23
19
298
10
06
.
2
)
298
10
38
.
1
2
10
602
.
1
8
.
2
exp(
)
2
exp(
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?
?/p>
?/p>
?/p>
kT
G
N
n
f
----
2
?/p>
?/p>
T
?/p>
1600
℃=
1873K
时,热缺陷浓度为?/p>
4
23
19
1873
10
7
.
1
)
1873
10
38
.
1
2
10
602
.
1
8
.
2
exp(
)
2
exp(
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
kT
G
N
n
f
-----
2
?/p>
?/p>
2
?/p>
CaF
2
中含百万分之一?/p>
10
?
6
)的
YF
3
时的杂质缺陷反应为:
Ca
F
Ca
CaF
V
F
Y
YF
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
6
2
2
2
3
由此可知?/p>
[YF3]=2[
Ca
V
?/p>
?/p>
]
,所以当加入
10
?
6
YF3
时,杂质缺陷的浓度为?/p>
7
3
10
5
]
[
2
1
]
[
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
YF
V
Ca
?/p>
--------------------
1
?/p>
此时,在
1600
℃下的热缺陷计算为:
Ca
i
Ca
V
Ca
Ca
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
x
x
?/p>
5
×
10
?
7
则:
8
2
4
10
89
.
2
)
10
7
.
1
(
)
exp(
]
[
]
][
[
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
kT
G
k
Ca
V
Ca
f
Ca
Ca
i
即:
8
7
10
89
.
2
1
)
10
5
(
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
x
x
?/p>
x
?/p>
8.1
×
10
?/p>
4
热缺陷浓度:
4
10
1
.
8
]
[
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
x
V
Ca
?/p>
------------------
1
?/p>