版权说明：本文档由用户提供并上传，收益归属内容提供方，若内容存在侵权，请进行举报或认领
文档简介
第四章
晶体中的缺陷和扩散§1、
晶格缺陷的主要类型一、
点缺陷点缺陷：定域在格点附近一个或几个晶格常数范围内偏离晶格周期性的结构称为点缺陷1.
空位（Schottky缺陷）EA二、
线缺陷•刃位错：•螺位错：BF三、面缺陷常见的面缺陷：晶粒间界、挛晶界、小角晶界和层错等层错：晶体中的某个原子层发生堆积错误fcc
晶体中的正常堆积次序：
···ABCABC
···fcc
晶体中的层错:
···ABCABABC
···体缺陷，如：
空洞、气泡和包裹物等§4.2
热缺陷一、
热缺陷的平衡数目由热力学可知，在等温过程中，当热缺陷数目达到平衡时，系统的自由能取极小值：
01.
空位的平衡数目晶体中原子总数：
N形成一个空位所需能量：u1晶体中所形成的空位数:
n1
（N>>
n1
）TT由于晶体中出现空位，
系统自由能的改变：
F
U
T
S1
1S
kB
lnW
，
W：系统可能出现的微观状态数晶体中没有空位时，系统原有的微观状态数为W0，由于出现空位，
系统的微观状态数增加W1，假设W0和W1相互独立，有：
W＝W0
W1
U
nu0
B
B
0B11
1
B
1
1
1
B
N
!n1
!1
N
n1
N
!n1
!
F
n
u
k
TlnW
n
u
k
Tln
N
n1
!于是有
B
1在N+n1个原子位置中出现n1个空位，
其微观状态数为：W
Cn1
N
n1!
S
S
S
k
lnW
k
lnW
k
lnW
S
k
lnW
F
0达到平衡时利用Stirling公式，
当x很大时，有：
lnx
!lnx
F
u1
kB
T
ln
N
n1
lnn1
0
n1
u1
u
N
n1
exp
kB
T
QN
n1
n1
N
exp
kB
T12.
间隙原子的平衡数目晶体中间隙原子位置的总数：
N’形成一个间隙原子所需能量：u2平衡时晶体中的间隙原子数：
n2
（设n2
<<
N’）在一定温度下，间隙原子的平衡数目为：
u
n2
N
exp
kB
T2同理，可求出晶体中Frenkel缺陷的平衡数目为：nf
exp
其中，nf
＝n1
＝n2
，uf＝u1
＋u2为形成一个Frenkel缺陷所需的能量。由于u1
<
u2
，uf
，所以，在一般情况下，空位是晶体中主要的热缺陷。二、
热缺陷的运动1.
空位的运动E1
：空位运动所需越过的势垒E1
E1
E
或
t
1
t10
exp
kB
t1
：空位每跳一步所需等待的时间t10
＝1/n10
：原子的振动周期T1n1
：
空位越过势垒向邻近位置运动的频率n10
：空位试图越过势垒的频率
（原子振动频率）空位运动的频率：
n
1
n10
exp
k
T
BB2.
间隙原子的运动
E2
n
2
n20
exp
kB
T
E2
：
间隙原子运动所需克服的势垒n20
：间隙原子试图越过势垒的频率
（间隙原子振动频率）
E2
t2
：
间隙原子每跳一步所需等待的时间t20
：间隙原子的振动周期t
2
t
20
exp
kB
T
扩散过程必须满足连续性方程：
ja
D
n
若扩散系数与浓度无关，有
n
2
t——
Fick第二定律
D
n0
扩散方程：
n
D
n
t
x2初始条件：
n
x
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 中国苯骈三氮唑行业市场发展前景及发展趋势与投资战略研究报告(2024-2030)
- 棉毛类针织衫裤项目投资可行性研究分析报告(2024-2030版)
- 2025年中国异形云母垫圈行业市场发展前景及发展趋势与投资战略研究报告
- 墙面板行业深度研究分析报告(2024-2030版)
- 2024年全球及中国狭缝管行业头部企业市场占有率及排名调研报告
- 白板培训课件视频
- 叶酸培训知识课件
- 中国外墙弹性腻子行业市场前景预测及投资价值评估分析报告
- 铁路技规培训课件下载
- 制作培训课件图片
- T/CHTS 20036-2023公路桥梁用硬聚氯乙烯声测管
- 广东省风力发电内蒙古分公司广东能源集团招聘笔试题库2025
- 父亲节你了解你的爸爸吗礼赞父亲学会感恩模板
- 2023-2024学年安徽省合肥市六校联盟高一下学期期末联考地理试题（解析版）
- 新设备专项安全风险辨识评估报告示例-副本
- 苏州市昆山市惠民物业管理有限公司招聘笔试真题2024
- 初级银行从业资格考试《个人贷款》新版真题卷（2025年含答案）
- 民航飞行员招飞心理测试题及答案
- 生地考试测试题及答案
- 《动物保定技术》课件
- 2025年出版：全球市场光伏硅胶总体规模、主要生产商、主要地区、产品和应用细分调研报告
评论
0/150
提交评论