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文档简介

双原子链刚性滑移模型

t

xd

q切变角：

q

q<<

1

切应力：

t

Gq

G

G：切变模量§1、

位错一、金属的范性形变F2.

位错的滑移位错的滑移：在外加切应力的作用下，位错线在滑移面内的运动滑移面：

Burgers矢量与位错线所确定的平面。外加切应力的剪切面位错滑移的条件：滑移面必须是外加切应力的剪切面，t∥b。对于刃位错，滑移面唯一确定，

因此，要使刃位错滑移，

外加切应力t必须垂直于位错线。对于螺位错，

其滑移面不唯一确定，

而与外加切应力有关。使螺位错滑移，外加切应力则平行于位错线。tb

b

ttt位错的攀移：刃位错垂直于滑移面的运动。位错的攀移总是伴随着空位（或间隙原子）的产生或消灭的。3.

位错的产生与增殖(1)

位错的产生v在晶体生长过程中，由籽晶引入位错v

由晶体中的热应力而引起的位错v晶体中杂质的不均匀偏析，使局部晶格发生畸变v高温下生长的晶体，在降温过程中，空位的凝聚v晶体机械加工时，晶体局部受机械应力的作用S(2)

位错密度定义：位错密度位错密度就等于单位晶体表面上的位错露头数L

Nl

NV

Sl

SLr

V

ℓr

bO(3)

位错的增殖a.

L型位错源Ot

B tAAb.

U型位错源（Frank-Reed源）

bt

A

BO

O’t

在Si单晶中所观察到的Frank

－Read源在SiC单晶中所观察到的螺位错生长螺线v缀饰法：如将Na在高温下扩散到NaCl晶体中，Na

原子就会沿位错线聚集而

显出颜色vX射线形貌照相可直接照出晶体薄片中的位错线(4)

位错的观察v化学腐蚀法：选用适当的腐

蚀液，晶体表面位错露头处最容易被腐蚀，形成锥形的腐蚀坑。v用高分辨电子显微镜可照出晶体中原子的排列情况v其他方法§5.1

Sommerfeld的自由电子论一、

自由电子模型动，电子间的相互作用忽略不计；

v电子在运动中存在一定的散射机制。v

电子按能量的分布遵从Fermi

－Dirac统计；v电子的填充满足Pauli不相容原理；v

电子在一有限深度的方势阱中运二、

运动方程及其解1.

运动方程

h2

2

2m

V0

y

EyV0：

电子在势阱底部所具有的势能，取V0

＝0。2

2mE2

2yk2y

0令

有

kh方程的解：

yk

r

Aeik

rA

：归一化因子，

由归一化条件确定。

(

V

)y

y

k

dt

1

A

V:

金属的体积

yk

r

exp

ik

r

k：电子波矢k*E

k

电子的能量：2.

周期性边界条件设Na是金属沿基矢aa（a＝1

，2

，3）方向的原胞数，金属中原胞的总数：

N＝N1

N2

N3周期性边界条件：yk(r)＝yk(r+Naa

a)

，

a＝1,

2,

3

exp

ik

r

exp

ik

r

N

a

aa

exp

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