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文档简介

针对晶态物质的传统固体物理内容晶体结合晶格振动第三篇(晶体缺陷固体能带论金属自由晶体缺陷对固体的一些重要性质往往起着决定性的作用,但是“晶体缺陷”在传统固体物理内容中占据相对独立的位置。在一定的温度下,热缺隋是处在不断的产生和消失的过程中新的热缺陷不所地产生,老的热缺陷不断地由于复合而消失,单惊时间内产生和复合消失掉的数目柞等时,热缺陷的数目保持不变.但是如果要由产生和复合的具体动力学过程来计算平衡时热缺陷的数目,计算的步骤则是复杂而又困难的,这里可以从另一个角度来考虑这样的问题:热力学统计物理的方法在研究一个平衡过程时,并不需要详细地研究具体的过程如何,而只要求体系满足定的热力学平衡糸件,就可以对平衡的过程作出些结论来.这个方法以后也用得很多只有在热平衡条件下晶体中才具有稳定的或可确定的热缺陷数目,才有可能和必要对其数目进行统计计算。3.1定义和分类:所有与晶体结构严格三维周期排列的偏离都可以被认为是晶体缺陷或不完整性,实际晶体都是有缺陷的不完整晶体。按照尺度、维度可以将晶体缺陷划分为:点缺陷(零维):空位;间隙原子;杂质;错位线缺陷(一维):刃型位错,螺旋位错≥面缺陷(二维):小角晶界,堆垛层错体缺陷(三维):多晶晶粒间界,空洞,包藏物,异相物等缺陷的来源:晶体在生成过程中或在合金化过程中携带的或有意掺入的杂质或生成的缺陷◆晶体在加工和使用过程中产生的缺陷(主要指位错)◆受电子束离子束强辐照后产生的缺陷原子自身热运动所产生的缺陷,后者即使在没有杂质的理想配比的晶体中也是存在的,所以又称本征缺陷。注意:除了上述缺陷外,还有许多元激发,如反映晶格振动的声子等,有人也把它们归入晶格不完整性范畴,不过这里我们只限于讨论上述(静止)缺陷问题。关于各种元激发的讨论将分散在各章中进行。研究缺陷的意义按严格周期性模型给出的理论结果和实际晶体理论的测量结果之间总会存在一些差别,对实际晶体中}意义存在的缺陷分析将帮助我们解释产生这些差异的原因另一方面,晶体中的缺陷对许多重要的晶体性质可能会起着支配作用,有时侯基质晶体反而仅仅只需要作为缺陷的载体看待即可,研究缺陷的性质和运动才是解释这些性质的关键。比如:半导体的实际导电率;许多晶体的颜色和光学性质:晶体中的原意义子扩散,力学性质和范性形变等

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