晶体缺陷种类

晶体缺陷种类

一、点缺陷

点缺陷是晶体中最基本的缺陷形式,包括原子缺失、原子间隙和杂质原子等。点缺陷会对晶体的物理性质和化学性质产生重要影响。

1. 原子缺失:原子缺失是指晶体中某个位置原本应该有原子存在,但该位置上没有原子。原子缺失会导致晶体的物理性质发生变化,如热导率和电导率的降低。

2. 原子间隙:原子间隙是指晶体中存在空位,即晶格中原子位置之间的空隙。原子间隙会影响晶体的密度和机械性能。

3. 杂质原子:杂质原子是指晶体中非晶体原子或不属于晶体原子组成的原子。杂质原子可以改变晶体的电子结构和导电性能。

二、线缺陷

线缺陷是沿着某个方向延伸的缺陷,包括位错和螺旋线等。

1. 位错:位错是晶体中原子排列出现错误的地方。常见的位错有边缘位错和螺型位错。位错会影响晶体的塑性变形和断裂行为。

2. 螺旋线:螺旋线是晶体中沿着一定方向形成螺旋状的缺陷。螺旋线会影响晶体的磁性和光学性质。

三、面缺陷

面缺陷是晶体中出现在晶面上的缺陷,包括晶面错和孪晶等。

1. 晶面错:晶面错是晶体中晶面上原子排列出现错误的地方。晶面

错会影响晶体的晶格常数和晶体的磁性。

2. 孪晶:孪晶是晶体中两个或多个晶粒错开一定角度,但仍保持一定晶格匹配的缺陷。孪晶会影响晶体的力学性能和热膨胀性能。

四、体缺陷

体缺陷是晶体内部的缺陷,包括晶界和空隙等。

1. 晶界:晶界是晶体中两个晶粒的交界面,晶界是晶体中最常见的缺陷形式之一。晶界会影响晶体的导电性能和机械性能。

2. 空隙:空隙是晶体中存在的空洞,可以是原子间的空洞或孔隙。空隙会影响晶体的密度和热导率。

晶体中存在着各种类型的缺陷,包括点缺陷、线缺陷、面缺陷和体缺陷。这些缺陷会对晶体的物理性质和化学性质产生重要影响,因此研究晶体缺陷对于深入理解晶体的性质和应用具有重要意义。

晶体学结构缺陷部分

引言 一晶体与晶格 晶体:由离子、原子或分子有规律地排列而成,即构成晶体的质点按一定规律排列着。质点在空间的分布具有周期性和对称性。 晶格:把晶体质点的中心,用直线联起来,构成一个空间格架,这种空间格架就是晶体格子,简称晶格。最小晶格单元称为晶胞。 1.1 缺陷的概念 晶体的特征:其中的原子或原子集团都是在有规律的排列(周期性),即不论沿晶体的哪个方向看去,总是相隔一定的距离就出现相同的原子或原子集团。 实际上,即使在0K,实际晶体中也不是所有的原子都严格地按照周期性排列的,因为晶体中存在着一些微小的区域,在这些区域中或穿过这些区域时,原子排列的周期性受到破坏,这样的区域便称为晶体缺陷。 1.2 晶体缺陷的种类 按照缺陷区相对于晶体的大小,可将晶体缺陷分为以下四类: (1)点缺陷—在任意方向上缺陷区的尺寸都远小于晶体或晶粒的线度的缺陷(0维缺陷)。例子:溶解于晶体中的杂质原子,晶体点阵结点上的原子进入点阵间隙时形成的空位和填隙原子等。 (2)线缺陷—在某一方向上缺陷区的尺寸可以与晶体或晶粒的线度相比拟的缺陷(一维缺陷)。例子:位错。 (3)面缺陷—在共面的各方向上缺陷区的尺寸可与晶体或晶粒的线度相比拟,而在穿过该面的任何方向上缺陷区的尺寸都远小于晶体或晶粒的线度的缺陷(二维缺陷)。例子:晶粒边界或层错面等。 (4)体缺陷—在任意方向上缺陷区的尺寸都可以与晶体或晶粒的线度相比拟的缺陷(三维缺陷)。例子:亚结构(镶嵌块)、沉淀相、空洞、气泡、层错四面体等。 1.3 缺陷的作用 缺陷浓度—缺陷总体积与晶体体积之比。 不论哪种缺陷,其浓度都是很低的,但是缺陷对晶体性质的影响却很大。 (1)力学性能

晶体缺陷

3.6 晶体缺陷 理想完美的晶体结构在实际晶体中并不存在,格点上的原子在一定的温度下总在其平衡位置附近振动,除此之外,实际晶体相对于理想的晶体周期结构的平衡位置还存在着偏离,如原子占位的错乱,这种偏离被称作晶体缺陷。晶体缺陷对晶体材料的物理、化学以及机械性能具有非常重要的影响。 晶体缺陷可以根据其特征进行分类,最常见的分类方法是把缺陷分成 (a) 点缺陷,包括空位、间隙原子、置换原子以及杂质原子和色心等; (b) 线缺陷,主要指各类位措; (c) 面缺陷,包括各种晶面、晶界、相界和畴界等; (d) 体缺陷,包括包裹物、夹杂及异相等。 以下就各类缺陷的结构特点进行详细叙述。 3.6.1点缺陷 点缺陷只涉及晶格中个别格点的缺陷,是固体中最简单的结构不完整性,在晶体中可以呈热力学平衡状态存在。1926年弗兰克尔(Frankel)为了解释离子晶体的导电现象而首先提出,其后也在阐明扩散机制等方面起了重要作用。本节将着重介绍点缺陷的种类、形成及研究方法等。 3.6.1.1空位 从晶体的周期结构点阵中的原子位置取走原子,则在周期点阵中就形成了一个空位缺陷,有时简称空位。如取走的原子移动到晶体表面所形成的空位叫肖脱基(Schottky)缺陷;当移动的原子进入晶格的间隙位置时,所留下的空位叫弗兰克尔(Frankel)缺陷,如图3.6-1所示。在离子型晶体中,为保持化学计量组成和电中性,常出现空位对(见图3.6-1)。晶体中的空位可能结合起来,形成空位对、三空位以及空位群。 图3.6-1 晶体中的空位,肖脱基缺陷、弗兰克尔缺陷以及空位对 晶体中出现空位后,将对晶体结构产生影响,如破坏晶体的周期点阵排列,使晶体体积增大

晶体缺陷

第二章晶体缺陷 固体在热力学上最稳定的状态是处于0K温度时的完整晶体状态,此时,其内部能量最低。晶体中的原子按理想的晶格点阵排列。实际的真实晶体中,在高于0K的任何温度下,都或多或少的存在着对理想晶体结构的偏离,即存在着结构缺陷。结构缺陷的存在及其运动规律,对固体的一系列性质和性能有着密切的关系,尤其是新型陶瓷性能的调节和应用功能的开发常常取决于对晶体缺陷类型和缺陷浓度的控制,因此掌握晶体缺陷的知识是掌握材料科学的基础。 晶体缺陷从形成的几何形态上可分为点缺陷、线缺陷和面缺陷三类。其中点缺陷按形成原因又可分为热缺陷、组成缺陷(固溶体)和非化学计量化合物缺陷,点缺陷对材料的动力性质具有重要影响。本章对点缺陷进行重点研究,对线缺陷的类型和基本运动规律进行简要的介绍,面缺陷的内容放在表面和界面一章中讲解。 第一节热缺陷 一.热缺陷定义 当晶体的温度高于绝对0K时,由于晶格内原子热振动,使一部分能量较大的原子离开平衡位置造成的缺陷。由于质点热运动产生的缺陷称为热缺陷。 二.热缺陷产生的原因 当温度高于绝对温度时,晶格中原子热振动,温度是原子平均动能的度量,部分原子的能量较高,大于周围质点的约束力时就可离开其平衡位置,形成缺陷。 三.热缺陷的基本类型 1.肖特基缺陷 如果表面正常格点上的原子,热起伏过程中获得能量离开平衡位

置但并未离开晶体,仅迁移到晶体表面外新表面的一个位置上,在原表面格点上留下空位。原子的迁移相当于空位的反向迁移,表面的空位移至晶体的内部。显然,在产生肖特基缺陷晶体会增大体积。 为了维持晶体的电中性,正、负离子空位同时按化学式关系成比例产生。 2.弗伦克尔缺陷 晶格热振动时,一些原子离开平衡位置后挤到晶格的间隙位置中形成间隙原子,而原来的结点形成空位。此过程中,间隙原子与空位成对产生,晶体体积不发生变化。 四 .缺陷化学 1.缺陷表示方法 在克劳格.明克符号系统中,用一个主要符号来表明缺陷的种类,用一个下标来表示缺陷的位置,缺陷的有效电荷在符号的上标表示,如“·”表示正电,“’”表示负电,“×”表示中性。 1)自由电子-e’; 2) 电子空穴-h .; 3)正常质点:单质M ,正常原子:⨯ M M 4)空位:单质M 中,V M : 5)间隙质点:单质M ,M i 6) 杂质离子置换晶格中本身粒子:如Mg Al ; 7)缔合中心:当缺陷相邻时,缺陷会缔合。由于断键数量的减少,系统能量会降低,稳定性增加。 2.肖特基缺陷形成反应 (1)单质产生肖特基缺陷 缺陷反应式:M M M M V M +⇔或M V 0⇔

半导体晶体缺陷

半导体晶体缺陷 创建时间:2008-08-02 半导体晶体缺陷(crystal defect of semiconductor) 半导体晶体中偏离完整结构的区域称为晶体缺陷。按其延展的尺度可分为点缺陷、线缺陷、面缺陷和体缺陷,这4类缺陷都属于结构缺陷。根据缺陷产生的原因可分为原生缺陷和二次缺陷。从化学的观点看,晶体中的杂质也是缺陷,杂质还可与上述结构缺陷相互作用形成复杂的缺陷。一般情况下,晶体缺陷是指结构缺陷。 点缺陷(零维缺陷)主要是空位、间隙原子、反位缺陷和点缺陷复合缺陷。 空位格点上的原子离开平衡位置,在晶格中形成的空格点称为空位。离位原子如转移到晶体表面,在晶格内部所形成的空位,称肖特基空位;原子转移到晶格的间隙位置所形成的空位称弗兰克尔空位。 间隙原子位于格点之间间隙位置的原子。当其为晶体基质原子时称为自间隙原子,化合物半导体MX晶体中的白间隙原子有Mi、Xi两种。 反位缺陷化合物半导体晶体MX中,X占M位,或M占X位所形成的缺陷,记作M X ,X M 。 点缺陷的复合各种点缺陷常可形成更复杂的缺陷,空位或间隙原子常可聚集成团,这些团又可崩塌成位错环等。例如硅单晶中有:双空位、F中心(空位-束缚电子复合体),E中心(空位-P原子对),SiO 2团(空位-氧复合体),雾缺陷(点缺陷-金属杂质复合体)。 硅单晶中主要点缺陷有空位、自间隙原子、间隙氧、替位碳、替位硼、替位铜,间隙铜等。 化合物如GaAs单晶中点缺陷有镓空位(v Ga )、砷空位(V As )、间隙镓(G ai ),间隙砷(A Si )、镓占砷位(As Ga )、 砷占镓位(Ga As )等,这些缺陷与缺陷、缺陷与杂质之间发生相互作用可形成各种复合体。 GaAs中的深能级。砷占镓位一镓空位复合体(As Ga v Ga )、镓占砷位一镓空位复合体(Ga As v Ga )在GaAs中形 成所谓A能级(0.40eV)和B能级(0.71eV)分别称作HB 2、HB 5 ,它们与EL 2 是三个GaAs中较重要的深能级, 这些深能级与某类缺陷或缺陷之间反应产物有关,EL 2是反位缺陷AsGa或其复合体As Ga v Ga V As 所形成,为非 掺杂半绝缘GaAs单晶和GaAs VPE材料中的一个主要深能级,能级位置是导带下0.82eV(也可能由一族深能级所构成),其浓度为1016cm-3数量级,与材料的化学配比和掺杂浓度有关。 线缺陷(一维缺陷)半导体晶体中的线缺陷主要是位错。晶体生长过程中由于热应力(或其他外力)作用,使晶体中某一部分(沿滑移面)发生滑移,已滑移区与未滑移区的分界线叫位错线,简称为位错。以位错线与其柏格斯矢量的相对取向来区分位错的类型,两者相互垂直叫刃型位错,两者平行的叫螺型位错,否则叫混合位错。混合位错中较常见的有60℃位错,30℃位错。 滑移了一个原子间距所形成的位错又叫全位错,否则叫不全位错。 由于形成直线位错所需能量较高,因此晶体中的位错大都是位错环;位错环又分棱柱位错环和切变位错环两种。

晶体缺陷

晶体缺陷总结 1.晶体缺陷的定义和分类 1.1 晶体缺陷的定义 原子绝对按照晶格的周期性排列的晶体是不存在的,实际晶体中或多或少都存在缺陷。 1.2 晶体缺陷的分类 1.2.1、按缺陷的几何形态分类可分为四类:点缺陷、线缺陷、面缺陷、体缺陷。 1.点缺陷(零维缺陷):晶格中的填隙原子、空位、俘获电子的空穴、杂质原子等,称 为点缺陷。这些缺陷约占一个原子的尺寸,引起晶格周期性在一到几个原胞内发生紊乱。 包括:(1)福伦克尔缺陷 :正常格点上的原子,无时无刻不在作围绕平衡点的振动。由于存在热运动的涨落,涨幅大的原子就会摆脱平衡位置而进入原子间隙位置。这种有一个正常原子同时产生一个间隙原子和一个空位的缺陷称为福伦克尔缺陷。 弗伦克尔缺陷的特点是空位和填隙原子同时出现,晶体体积不发生变化,晶 体不会因为出现空位而产生密度变化。 空位+填隙原子: (2)肖特基缺陷: 某格点上的原子,由于热运动的涨落,某时刻他的涨幅会变得很大,会将最近邻的原子挤跑,而自己占据这一最近邻的格点,而被他挤跑的一个原子依次如此。晶体内这种不伴随填隙原子产生的空位,成为肖特基缺陷。 肖特基缺陷的特点是晶体表面增加了新的原子层,晶体内部只有空位缺陷,且晶体体积膨胀,密度下降。(空位+表面原子) (3)替位式杂质原子: 在晶体的生长、半导体材料及电子陶瓷材料制备中,常常有目的的加入一些杂质原子,让其形成替位式杂质。 (4) 色心: 能吸收光的点缺陷称为色心。(莫罗定律) 点缺陷对材料性能的一般影响: (1)原因:无论哪种点缺陷的存在,都会使其附近的原子稍微偏离原结点位置才能平衡,即造成小区域的晶格畸变。 (2)效果:改变材料的电阻。(电阻来源于离子对传导电子的散射。在完整晶体中,电子基本上是在均匀电场中运动,而在有缺陷的晶体中,在缺陷区点阵的周期性被破坏,电场急剧变化,因而对电子产生强烈散射,导致晶体的电阻率增大。);加快原子的扩散迁移。形成其他晶体缺陷;由于形成点缺陷需向晶 体提供附加的能量,因而引起附加比热容;点缺陷还影响其它物理性质:如扩

晶体中的缺陷

第三章晶体中的缺陷 第一节概述 一、缺陷的概念 大多数固体是晶体,晶体正是以其特殊的构型被人们最早认识。因此目前(至少在80年代以前>人们理解的“固体物理”主要是指晶体。当然这也是因为客观上晶体的理论相对成熟。在晶体理论发展中,空间点阵的概念非常重要。 空间点阵中,用几何上规则的点来描述晶体中的原子排列,并连成格子,这些点被称为格点,格子被称为点阵,这就是空间点阵的基本思想,它是对晶体原子排列的抽象。空间点阵在晶体学理论的发展中起到了重要作用。可以说,它是晶体学理论的基础。现代的晶体理论基于晶体具有宏观平移对称性,并因此发展了空间点阵学说。 严格地说对称性是一种数学上的操作,它与“空间群”的概念相联系,对它的描述不属本课程内容。但是,从另一个角度来理解晶体的平移对称性对我们今后的课程是有益的。 所谓平移对称性就是指对一空间点阵,任选一个最小基本单元,在空间三维方向进行平移,这个单元能够无一遗漏的完全复制所有空间格点。考虑二维实例,如图3-1所示。 图3-1 平移对称性的示意图 在上面的例子中,以一个基元在二维方向上平移完全能复制所有的点,无一遗漏。这种情况,我们说具有平移对称性。这样的晶体称为“理想晶体”或“完

整晶体”。 图3-2 平移对称性的破坏 如果我们对上述的格点进行稍微局部破坏,那么情况如何?请注意以下的复制过程,如图3-2所示。从图中我们看出:因为局部地方格点的破坏导致平移操作无法完整地复制全部的二维点阵。这样的晶体,我们就称之为含缺陷的晶体,对称性破坏的局部区域称为晶体缺陷。 晶体缺陷的产生与晶体的生长条件,晶体中原子的热运动以及对晶体的加工工艺等有关。事实上,任何晶体即使在绝对零度都含有缺陷,自然界中理想晶体是不存在的。既然存在着对称性的缺陷,平移操作不能复制全部格点,那么空间点阵的概念似乎不能用到含有缺陷的晶体中,亦即晶体理论的基石不再牢固。 幸运的是,缺陷的存在只是晶体中局部的破坏。作为一种统计,一种近似,一种几何模型,我们仍然继承这种学说。因为缺陷存在的比例毕竟只是一个很小的量(这指的是通常的情况)。例如20℃时,Cu的空位浓度为3.8×10-17,充分退火后Fe 中的位错密度为1012m-2<空位、位错都是以后要介绍的缺陷形态)。现在你对这些数量级的概念可能难以接受,那没关系,你只须知道这样的事实:从占有原子百分数来说,晶体中的缺陷在数量上是微不足道的。 因此,整体上看,可以认为一般晶体是近乎完整的。因而对于实际晶体中存在的缺陷可以用确切的几何图形来描述,这一点非常重要。它是我们今后讨论缺陷形态的基本出发点。事实上,把晶体看成近乎完整的并不是一种凭空的假设,大量的实验事实

材料科学 晶体缺陷

§5 晶体缺陷 晶体中原子(或分子、离子)在三维空间中的周期性规则排列仅仅是一种理想情况,实际晶体中的情况则不尽然。由于晶体的生长条件、原子的热运动以及材料加工过程中各种因素的影响,使原子排列不可能那样规则和完善,往往存在着偏离理想结构的区域,从而形成晶体缺陷。研究表明,形成晶体缺陷的这些区域,其中的某些原子虽然失去了与周围原子之间的正常的相邻关系,但仍然受到原子键合力的约束,其排列并不是杂乱无章的。因此,晶体是以一定的形态存在,按一定的规律产生、发展和运动,并对晶体的物理和化学性能产生重要影响。 根据晶体中缺陷的几何特征,可分为: 点缺陷(0维):空间尺寸很小,相当于原子数量级,如空位、间隙原子等; 线缺陷(一维):在两个方向上小但在另一个方向上尺寸大,如各种位错; 面缺陷(二维):在一个方向上小但在另两个方向上尺寸大,如晶界、相界等。 5.1 点缺陷 晶体缺陷的尺寸在三维方向上均处于原子数量级,为点缺陷。 点缺陷产生原因:原子热振动、高温淬火、冷加工、辐照等。 点缺陷类型结构:空位、间隙原子、置换原子 肖脱基(Schottky)空位:脱离平衡位置的原子移动到晶体表面; 弗兰克尔(Frankel)空位:脱离平衡位置的原子移动到晶体点阵的间隙中。

图2.13 点缺陷示意图 a) 空位;b) 间隙原子;c) 异质间隙原子; d) 异质置换原子(原子半径小);e) 异质置换原子(原子半径大) 图2.14 空位聚集成为空位片 a) 孤立的空位;b) 聚集成片的空位片 图2.15 化合物离子晶体中两种常见的点缺陷 点缺陷形成能:由于空位或者间隙原子的存在而使点阵产生畸变,晶体内能升高,增加的能量称为点缺陷形成能。常见金属中,间隙原子形成能比空位形成能大几倍。 点缺陷平衡浓度:热力学分析表明,在绝对零度以上的任何温度,晶体中含

晶体中的缺陷

晶体中的缺陷及其对材料性能的影响 前言 晶体的主要特征是其中原子(或分子)的规则排列,但实际晶体中的原子排列会由于各种原因或多或少地偏离严格的周期性,于是就形成了晶体的缺陷,晶体中缺陷的种类很多,它影响着晶体的力学、热学、电学、光学等各方面的性质。晶体的缺陷表征对晶体 理想的周期结构的任何形式的偏离。 晶体缺陷的存在,破坏了完美晶体的有序性,引起晶体内能U和熵S增加。按缺陷在空间的几何构型可将缺陷分为点缺陷、线缺陷、面缺陷和体缺陷,它们分别取决于缺陷的延伸范围是零维、一维、二维还是三维来近似描述。每一类缺陷都会对晶体的性能产生很大影响,例如点缺陷会影响晶体的电学、光学和机械性能,线缺陷会严重影响晶体的强度、电性能等。 一、晶体缺陷的基本类型 点缺陷 1、点缺陷定义 由于晶体中出现填隙原子和杂质原子等等,它们引起晶格周期性的破坏发生在一个或几个晶格常数的限度范围内,这类缺陷统称为点缺陷。这些空位和填隙原子是由热起伏原因所产生的,因此又称为热缺陷。

2、空位、填隙原子和杂质 空位:晶体内部的空格点就是空位。由于晶体中原子热运动,某些原子振动剧烈而脱离格点跑到表面上,在内部留下了空格点,即空位。 填隙原子:由于晶体中原子的热运动,某些原子振动剧烈而脱离格点进入晶格中的间隙位置,形成了填隙原子。即位于理想晶体中间隙中的原子。 杂质原子:杂质原子是理想晶体中出现的异类原子。 3、几种点缺陷的类型 弗仑克尔缺陷:原子(或离子)在格点平衡位置附近振动,由于非线性的影响,使得当粒子能量大到某一程度时,原子就会脱离格点,而到达邻近的原子空隙中,当它失去多余动能后,就会被束缚在那里,这样产生一个暂时的空位和一个暂时的填隙原子,当又经过一段时间后,填隙原子会与空位相遇,并同空位复合;也有可能跳到较远的间隙中去。若晶体中的空位与填隙原子的数目相等,这样的热缺陷称为弗仑克尔缺陷。 肖特基缺陷:空位和填隙原子可以成对地产生(弗仑克尔缺陷),也可以在晶体内单独产生。若脱离格点的原子变成填隙原子,经过扩散跑到晶体表面占据正

晶体结构缺陷

56 第二章 晶体结构缺陷 我们在讨论晶体结构时,是将晶体看成无限大,并且构成晶体的每个粒子(原子、分子或离子)都是在自己应有的位置上,这样的理想结构中,每个结点上都有相应的粒子,没有空着的结点,也没有多余的粒子,非常规则地呈周期性排列。实际晶体是这样的吗?测试表明,与理想晶体相比,实际晶体中会有正常位置空着或空隙位置填进一个额外质点,或杂质进入晶体结构中等等不正常情况,热力学计算表明,这些结构中对理想晶体偏离的晶体才是稳定的,而理想晶体实际上是不存在的。结构上对理想晶体的偏移被称为晶体缺陷。 实际晶体或多或少地存在着缺陷,这些缺陷的存在自然会对晶体的性质产生或大或小的影响。晶体缺陷不仅会影响晶体的物理和化学性质,而且还会影响发生在晶体中的过程,如扩散、烧结、化学反应性等。因而掌握晶体缺陷的知识是掌握材料科学的基础。 晶体的结构缺陷主要类型如表2—1所示。这些缺陷类型,在无机非金属材料中最基本和最重要的是点缺陷,也是本章的重点。 表2—1 晶体结构缺陷的主要类型 2.1 点缺陷 研究晶体的缺陷,就是要讨论缺陷的产生、 缺陷类型、浓度大小及对各种性质的影响。60 年代,F .A .Kroger 和H .J .Vink 建立了比较 完整的缺陷研究理论——缺陷化学理论,主要 用于研究晶体内的点缺陷。点缺陷是一种热力 学可逆缺陷,即它在晶体中的浓度是热力学参 数(温度、压力等)的函数,因此可以用化学 热力学的方法来研究晶体中点缺陷的平衡问 题,这就是缺陷化学的理论基础。点缺陷理论 的适用范围有一定限度,当缺陷浓度超过某一 临界值(大约在0.1原子%左右)时,由于缺陷的 相互作用,会导致广泛缺陷(缺陷簇等)的生 成,甚至会形成超结构和分离的中间相。但大多数情况下,对许多无机晶体,即使在高温 下点缺陷的浓度也不会超过上述极限。 缺陷化学的基本假设:将晶体看作稀溶液,将缺陷看成溶质,用热力学的方法研究各种缺陷在一定条件下的平衡。也就是将缺陷看作是一种化学物质,它们可以参与化学反应——准化学反应,一定条件下,这种反应达到平衡状态。 2.1.1 点缺陷的类型 点缺陷主要是原子缺陷和电子缺陷,其中原子缺陷可以分为三种类型: (1)空位:在有序的理想晶体中应该被原子占据的格点,现在却空着。 (2)填隙原子:在理想晶体中原子不应占有的那些位置叫做填隙(或间隙)位置,处于填隙(或间隙)位置上的原子就叫填隙(或间隙)原子。 (3)取代原子:一种晶体格点上占据的是另一种原子。如AB 化合物晶体中,A 原子占据了B 格点的位置,或B 原子占据了A 格点位置(也称错位原子);或外来原子(杂质原子)占据在A

晶体中的缺陷

第五章晶体中的缺陷 第五章要求 1掌握晶体缺陷的基本类型; 2能用热缺陷统计理论计算晶体中热缺陷的数目; 3熟悉缺陷扩散的两种微观机制,清楚为什么杂质的扩散系数大于晶体的自扩散系数; 4了解离子晶体点缺陷的特点以及导电机理. 晶体的主要特征是其中原子(或分子)的规则排列,但实际晶体中的原子排列会由于各种原因或多或少地偏离严格的周期性,于是就形成了晶体的缺陷,晶体中缺陷的种类很多,它影响着晶体的力学、热学、电学、光学等各方面的性质。晶体的缺陷表征对晶体 理想的周期结构的任何形式的偏离。 第一节晶体缺陷的基本类型 晶体缺陷的存在,破坏了完美晶体的有序性,引起晶体内能U和熵S增加。按缺陷在空间的几何构型可将缺陷分为点缺陷、线缺陷、面缺陷和体缺陷,它们分别取决于缺陷的延伸范围是零维、一维、二维还是三维来近似描述。每一类缺陷都会对晶体的性能产生很大影响,例如点缺陷会影响晶体的电学、光学和机械性能,线缺陷会严重影响晶体的强度、电性能等。

一、点缺陷 1、点缺陷定义 由于晶体中出现填隙原子和杂质原子等等,它们引起晶格周期性的破坏发生在一个或几个晶格常数的限度范围内,这类缺陷统称为点缺陷。这些空位和填隙原子是由热起伏原因所产生的,因此又称为热缺 陷。 2、空位、填隙原子和杂质 ■空位:晶体内部的空格点就是空位。由于晶体中原子热运动,某些原子振动剧烈而脱离格点跑到表面上,在内部留下了空格 点,即空位。 ■填隙原子:由于晶体中原子的热运动,某些原子振动剧烈而脱离格点进入晶格中的间隙位置,形成了填隙原子。即位于理想晶体中间隙中的原子。 ■杂质原子:杂质原子是理想晶体中出现的异类原子。 3、几种点缺陷的类型 ■弗仑克尔缺陷:原子(或离子)在格点平衡位置附近振动,由于非线性的影响,使得当粒子能量大到某一程度时,原子就 会脱离格点,而到达邻近的原子空隙中,当它失去多余动能后,

晶体结构与晶体缺陷

晶体结构与晶体缺陷 晶体是物质的一种固态形态,具有有序的排列结构。其内部的 原子、离子或分子按照一定的规律排列,形成晶体的结构。晶体 结构对于物质的性质和应用具有重要影响。然而,即使在完美的 晶体中,也难免存在一些缺陷。本文将以晶体结构与晶体缺陷为 主题,介绍晶体的基本结构和常见的晶体缺陷,探讨它们对于晶 体性质的影响。 一、晶体结构 晶体结构是晶体内部原子、离子或分子的有序排列方式。根据 晶体结构的不同,可以分为几种常见的晶体类型,包括立方晶系、四方晶系、六方晶系、正交晶系、单斜晶系和三斜晶系等。每种 晶体类型都有其特定的晶体结构特征和晶胞参数。 晶体结构的基本单位是晶胞,晶胞是由若干个晶体格点组成的 最小重复单元。晶格点是表示晶体结构的点,晶格点的排列规则 形成了晶体的结构。晶体结构中有各种键的存在,包括离子键、 共价键、金属键等,这些键的类型和强度直接影响晶体的性质。

二、晶体缺陷 即使是在完美的晶体中,也不可避免地存在着各种缺陷。晶体 缺陷可以分为点缺陷、线缺陷和面缺陷三种类型。 1. 点缺陷 点缺陷是晶体中原子、离子或分子的位置发生了偏离,形成了 缺陷点。常见的点缺陷包括晶格缺陷和间隙缺陷。 晶格缺陷是晶体中原子、离子或分子替换或缺失造成的缺陷。 替代缺陷发生在晶体中的一个位置被其他原子替换,导致原子数 量和类型的改变。缺失缺陷指的是晶体中的某个位置没有被原子、离子或分子占据。 间隙缺陷是晶体中晶格位置周围存在空隙或异位原子、离子或 分子的缺陷。空位缺陷是指晶格位置周围存在未被占据的空位, 而异位缺陷则是指晶体中的某个位置被不同类型的原子、离子或 分子占据。

单晶硅中可能出现的各种缺陷

单晶硅中可能出现的各种缺陷之樊仲川亿创作缺陷,是对于晶体的周期性对称的破坏,使得实际的晶体偏离了理想晶体的晶体结构。在各种缺陷之中,有着多种分类方式,如果依照缺陷的维度,可以分为以下几种缺陷:点缺陷:在晶体学中,点缺陷是指在三维尺度上都很小的,不超出几个原子直径的缺陷。其在三维尺寸均很小,只在某些位置发生,只影响邻近几个原子,有被称为零维缺陷。线缺陷:线缺陷指二维尺度很小而第三维尺度很大的缺陷,也就是位错。我们可以通过电镜等来对其进行观测。面缺陷:面缺陷经常发生在两个分歧相的界面上,或者同一晶体内部分歧晶畴之间。界面两边都是周期排列点阵结构,而在界面处则出现了格点的错位。我们可以用光学显微镜观察面缺陷。体缺陷:所谓体缺陷,是指在晶体中较大的尺寸范围内的晶格排列的不规则,比方包裹体、气泡、空洞等。 一、点缺陷点缺陷包含空位、间隙原子和微缺陷等。1、空位、间隙原子点缺陷包含热点缺陷(本征点缺陷)和杂质点缺陷(非本征点缺陷)。 1.1热点缺陷其中热点缺陷有两种基本形式:弗仑克尔缺陷和肖特基缺陷。单晶中空位和间隙原子在热平衡时的浓度与温度有关。温度愈高,平衡浓度愈大。高温生长的硅单晶,在冷却过程中过饱和的间隙原子和空位要消失,其消失的途径是:空位和间隙原子相遇使复合消失;扩散到晶体概况消失;或扩散到位错区消失并引起位错攀移。间隙原子和空位目前尚无法观察。 1.2杂质点缺陷A、替位杂质点缺陷,如硅晶

体中的磷、硼、碳等杂质原子B、间隙杂质点缺陷,如硅晶体中的氧等 1.3点缺陷之间相互作用一个空位和一个间隙原子结合使空位和间隙原子同时湮灭(复合),两个空位形成双空位或空位团,间隙原子聚成团,热点缺陷和杂质点缺陷相互作用形成复杂的点缺陷复合体等。2、微缺陷 2.1发生原因如果晶体生长过程中冷却速度较快,饱和热点缺陷聚集或者他们与杂质的络合物凝聚而成间隙型位错环、位错环团及层错等。Cz硅单晶中的微缺陷,多数是各种形态的氧化物沉淀,它们是氧和碳等杂质,在晶体冷却过程中,通过均质成核和异质成核机理形成。 2.2微缺陷观察方法1)择优化学腐蚀:择优化学腐蚀后在横断面上呈均匀分布或组成各种形态的宏观漩涡花纹(漩涡缺陷)。宏观上,为一系列同心环或螺旋状的腐蚀图形,在显微镜下微缺陷的微观腐蚀形态为浅底腐蚀坑或腐蚀小丘(蝶形蚀坑)。在硅单晶的纵剖面上,微缺陷通常呈层状分布。2)热氧化处理:由于CZ硅单晶中的微缺陷,其应力场太小,往往需热氧化处理,使微缺陷缀饰长大或转化为氧化层错或小位错环后,才可用择优腐蚀方法显示。3)扫描电子显微技术,X射线形貌技术,红外显微技术等方法。 2.3微缺陷结构直拉单晶中微缺陷比较复杂。TEM观察到在原生直拉硅单晶中,存在着间隙位错环,位错团和小的堆跺层错等构成的微缺陷,以及板片状SiO2沉积物,退火Cz硅单晶中的微缺陷为体层错、氧沉淀物及沉淀物-位错-络合物等。Cz硅中的原生缺陷分别是根据分歧的丈量方法而命名,有

单晶硅中可能出现的各种缺陷

单晶硅中可以出现的各种缺陷之青柳念文创作缺陷,是对于晶体的周期性对称的破坏,使得实际的晶体偏离了抱负晶体的晶体布局.在各种缺陷之中,有着多种分类方式,如果依照缺陷的维度,可以分为以下几种缺陷:点缺陷:在晶体学中,点缺陷是指在三维尺度上都很小的,不超出几个原子直径的缺陷.其在三维尺寸均很小,只在某些位置发生,只影响临近几个原子,有被称为零维缺陷. 线缺陷:线缺陷指二维尺度很小而第三维尺度很大的缺陷,也就是位错.我们可以通过电镜等来对其停止观测. 面缺陷:面缺陷常常发生在两个分歧相的界面上,或者同一晶体外部分歧晶畴之间.界面双方都是周期摆列点阵布局,而在界面处则出现了格点的错位.我们可以用光学显微镜观察面缺陷. 体缺陷:所谓体缺陷,是指在晶体中较大的尺寸范围内的晶格摆列的不规则,比方包裹体、气泡、浮泛等. 一、点缺陷点缺陷包含空位、间隙原子和微缺陷等. 1、空位、间隙原子点缺陷包含热点缺陷(本征点缺陷)和杂质点缺陷(非本征点缺陷). 1.1热点缺陷其中热点缺陷有两种基本形式:弗仑克尔缺陷和肖特基缺陷.单晶中空位和间隙原子在热平衡时的浓度与温度有关.温度愈高,平衡浓度愈大.高温生长的硅单晶,在冷却过程中过饱和的间隙原子和空位要消失,其消失的途径是:空位和间隙

原子相遇使复合消失;分散到晶体概况消失;或分散到位错区消失并引起位错攀移.间隙原子和空位今朝尚无法观察. 1.2杂质点缺陷A、替位杂质点缺陷,如硅晶体中的磷、硼、碳等杂质原子B、间隙杂质点缺陷,如硅晶体中的氧等 1.3点缺陷之间相互作用一个空位和一个间隙原子连系使空位和间隙原子同时湮灭(复合),两个空位形成双空位或空位团,间隙原子聚成团,热点缺陷和杂质点缺陷相互作用形成复杂的点缺陷复合体等. 2、微缺陷 2.1发生原因如果晶体生长过程中冷却速度较快,饱和热点缺陷堆积或者他们与杂质的络合物凝集而成间隙型位 错环、位错环团及层错等.Cz硅单晶中的微缺陷,多数是各种形态的氧化物沉淀,它们是氧和碳等杂质,在晶体冷却过程中,通过均质成核和异质成核机理形成. 2.2微缺陷观察方法1)择优化学腐蚀:择优化学腐蚀后在横断面上呈平均分布或组成各种形态的宏观漩涡花纹(漩涡缺陷).宏观上,为一系列同心环或螺旋状的腐蚀图形,在显微镜下微缺陷的微观腐蚀形态为浅底腐蚀坑或腐蚀小丘(蝶形蚀坑).在硅单晶的纵剖面上,微缺陷通常呈层状分布. 2)热氧化处理:由于CZ硅单晶中的微缺陷,其应力场太小,往往需热氧化处理,使微缺陷缀饰长大或转化为氧化层错或小位错环后,才可用择优腐蚀方法显示. 3)扫描电子显微技术,X射线形貌技术,红外显微技术等方法.

矿物学中的晶体缺陷与物理性质

矿物学中的晶体缺陷与物理性质矿物学是地球科学中一个重要的分支,与地质学、化学等学科密切相关。在矿物学中,晶体缺陷是一个重要的研究方向,它涉及到矿物的内部结构和物理性质,对于我们了解地球物质的构成和变化有着重要的意义。 晶体缺陷是指晶体结构中存在的缺陷或畸变,它可以影响晶体的物理性质和化学性质。晶体缺陷可以分为点缺陷、线缺陷和面缺陷三类。点缺陷是指在晶体结构中一个或多个原子缺失、增多或替代,这种缺陷会改变晶体的电子结构和光学性质。线缺陷是指晶体中存在一条或多条错位、位错、蝴蝶位错等几何缺陷,这种缺陷会影响材料的强度和导电性。面缺陷是指晶体结构中存在的层错、晶格畸变等结构缺陷,这种缺陷会影响晶体的磁性和声学性质。 在矿物学中,晶体缺陷研究的重点一般是某些具有重要地质意义的矿物,如石英、方铅矿、黄铁矿、磁铁矿等。以石英为例,它是一种常见的矿物,在地球中广泛存在。石英的晶体结构是由SiO4四面体构成的,四面体之间通过氧原子组成了一种三维网状结构。在石英的结构中,经常会存在一些点缺陷,如氢原子或铝

原子的替代。这些点缺陷会影响石英的物理性质,如透明度、硬度和热膨胀系数等。 除了点缺陷,线缺陷也是矿物学中的研究热点。线缺陷可以分为位错、错配原子行、蝴蝶位错等多种类型。在方铅矿中,广泛存在一种类型的线缺陷——阳极位错,它是由于方铅矿中存在的硫和铅离子结构异性引起的。阳极位错会影响方铅矿的强度和断裂韧性,因此在矿山开采中需要特别注意。 面缺陷是矿物学中另一个重要的研究领域。面缺陷可以分为层错、晶格畸变等类型。在黄铁矿中,经常存在晶格畸变导致的面缺陷。黄铁矿的晶体结构是由S2-、Fe2+、Fe3+组成的,它们是以八面体或四面体的形式配位排列的。当Fe2+和Fe3+离子发生氧化还原反应时,会使黄铁矿的晶格发生畸变,这种畸变会显著影响黄铁矿的磁性和电性质。 总的来说,晶体缺陷在矿物学中的研究是十分重要的。晶体缺陷的存在会影响矿物的物理性质和化学性质,为我们了解地球物质的构成和变化提供了重要的线索。同时,通过对矿物中晶体缺陷的研究,也可以为矿山开采和材料工程等领域的发展提供重要的参考。

晶圆缺陷分类

晶圆缺陷分类 晶圆缺陷是指在半导体制造过程中,晶圆表面或内部出现的不符合要求的缺陷或瑕疵。这些缺陷可能会对晶圆的性能和可靠性产生严重影响,因此对晶圆缺陷进行分类和分析非常重要。本文将就晶圆缺陷进行分类,包括表面缺陷、结构缺陷和杂质缺陷。 一、表面缺陷 表面缺陷是指晶圆表面出现的不符合要求的缺陷。晶圆表面缺陷的产生原因有很多,比如在切割、研磨、清洗等工艺过程中引入的缺陷。根据缺陷的形状和特征,可以将表面缺陷分为以下几类。 1.1 划痕 划痕是指晶圆表面出现的线状缺陷,通常是由于切割工艺不当或者清洗过程中的机械损伤引起的。划痕会导致晶圆表面的平整度下降,影响光刻和薄膜沉积等工艺的精度和稳定性。 1.2 晶点 晶点是指晶圆表面出现的小点状缺陷,通常是由于杂质或异物在制造过程中附着在晶圆表面引起的。晶点会影响晶圆的电性能和光学性能,降低晶圆的可靠性和可用性。 1.3 氧化膜缺陷

氧化膜缺陷是指晶圆表面氧化膜上出现的不符合要求的缺陷,通常是由于氧化过程中控制不当或杂质引入导致的。氧化膜缺陷会影响晶圆的绝缘性能和介电常数,从而影响器件的电性能和可靠性。 二、结构缺陷 结构缺陷是指晶圆内部出现的不符合要求的缺陷。结构缺陷的产生原因有很多,比如晶圆生长过程中的晶格缺陷、掺杂过程中的离子损伤等。根据缺陷的形态和分布特点,可以将结构缺陷分为以下几类。 2.1 晶格缺陷 晶格缺陷是指晶圆内部出现的晶格结构不完整或不规则的缺陷,通常是由于晶圆生长过程中的温度变化、应力差异或杂质引入等原因引起的。晶格缺陷会影响晶圆的结构稳定性和电性能,降低晶圆的可靠性和可用性。 2.2 晶界缺陷 晶界缺陷是指晶圆内部晶界处出现的不符合要求的缺陷,通常是由于晶粒生长过程中的晶粒交错、晶粒边界不整齐等原因引起的。晶界缺陷会影响晶圆的晶格结构和电性能,降低晶圆的可靠性和可用性。

单晶硅中可能出现的各种缺陷

单晶硅中可能出现的各种缺陷 缺陷,是对于晶体的周期性对称的破坏,使得实际的晶体偏离了理想晶体的晶体结构。在各种缺陷之中,有着多种分类方式,如果按照缺陷的维度,可以分为以下几种缺陷:点缺陷:在晶体学中,点缺陷是指在三维尺度上都很小的,不超过几个原子直径的缺陷。其在三维尺寸均很小,只在某些位置发生,只影响邻近几个原子,有被称为零维缺陷。线缺陷:线缺陷指二维尺度很小而第三维尺度很大的缺陷,也就是位错。我们可以通过电镜等来对其进行观测。面缺陷:面缺陷经常发生在两个不同相的界面上,或者同一晶体内部不同晶畴之间。界面两边都是周期排列点阵结构,而在界面处则出现了格点的错位。我们可以用光学显微镜观察面缺陷。体缺陷:所谓体缺陷,是指在晶体中较大的尺寸范围内的晶格排列的不规则,比如包裹体、气泡、空洞等。 一、点缺陷点缺陷包括空位、间隙原子和微缺陷等。 1、空位、间隙原子点缺陷包括热点缺陷(本征点缺陷)和杂质点缺陷(非本征点缺陷)。 1.1热点缺陷其中热点缺陷有两种基本形式:弗仑克尔缺陷和肖特基缺陷。单晶中空位和间隙原子在热平衡时的浓度与温度有关。温度愈高,平衡浓度愈大。高温生长的硅单晶,在冷却过程中过饱

和的间隙原子和空位要消失,其消失的途径是:空位和间隙原子相遇使复合消失;扩散到晶体表面消失;或扩散到位错区消失并引起位错攀移。间隙原子和空位目前尚无法观察。 1.2杂质点缺陷A、替位杂质点缺陷,如硅晶体中的磷、硼、碳等杂质原子B、间隙杂质点缺陷,如硅晶体中的氧等 1.3点缺陷之间相互作用一个空位和一个间隙原子结合使空位和间隙原子同时湮灭(复合),两个空位形成双空位或空位团,间隙原子聚成团,热点缺陷和杂质点缺陷相互作用形成复杂的点缺陷复合体等。2、微缺陷 2.1产生原因如果晶体生长过程中冷却速度较快,饱和热点缺陷聚集或者他们与杂质的络合物凝聚而成间隙型位 错环、位错环团及层错等。Cz硅单晶中的微缺陷,多数是各种形态的氧化物沉淀,它们是氧和碳等杂质,在晶体冷却过程中,通过均质成核和异质成核机理形成。 2.2微缺陷观察方法1)择优化学腐蚀:择优化学腐蚀后在横断面上呈均匀分布或组成各种形态的宏观漩涡花纹(漩涡缺陷)。宏观上,为一系列同心环或螺旋状的腐蚀图形,在显微镜下微缺陷的微观腐蚀形态为浅底腐蚀坑或腐蚀小丘(蝶形蚀坑)。在硅单晶的纵剖面上,微缺陷通常呈层状分布。2)热氧化处理:由于CZ硅单晶中的微缺陷,其应力场太小,往往需热氧化处理,使微缺陷缀饰长大或转化为氧化层错或小位错环后,才可用择优腐蚀方法显示。3)扫

铸造合金中的晶格缺陷及其对性能的影响

铸造合金中的晶格缺陷及其对性能的影响 铸造合金是一种重要的材料,广泛应用于制造业中。然而,在铸造 过程中,晶格缺陷往往会出现,对材料的性能产生重要影响。本文将 探讨铸造合金中晶格缺陷的种类以及这些缺陷对材料性能的影响。 一、晶格缺陷的种类 1. 点缺陷:点缺陷是指晶格中某些原子的位置不正常。常见的点缺 陷有晶格空位、替代原子和间隙原子。晶格空位是指晶格中原子缺失 的位置,会导致晶格的松弛和原子间距的改变。替代原子是指在晶格 中存在与晶体原子不同的原子,这种缺陷也会改变晶格的结构和性能。间隙原子是指在晶格中存在额外的原子,这些原子通常会使晶格变得 更加致密。 2. 线缺陷:线缺陷是指在晶体中存在间断的晶格原子排列。最常见 的线缺陷是晶体边界,即晶体内部不同晶粒的交界处。晶体边界会影 响材料的机械性能和导电性能。此外,晶体内的位错线也是一种线缺陷,这些位错线会对晶体的强度和塑性产生重要影响。 3. 面缺陷:面缺陷是指晶体中存在的非理想的晶面。晶体中的晶面 可能会出现扭曲、凸起或凹陷等问题。这些面缺陷会影响材料的表面 性能,例如耐腐蚀性和光学性能。 二、晶格缺陷对性能的影响

1. 机械性能:晶格缺陷会导致晶体内部的应力集中,从而影响材料 的强度和塑性。晶体边界和位错线是应力集中的主要来源,它们会削 弱材料的结构。此外,晶格缺陷还会影响材料的断裂韧性和疲劳寿命。 2. 导电性能:晶格缺陷会影响材料的导电性能。晶格中存在的点缺 陷可以改变电子的能带结构和电子迁移率。例如,替代原子可以引入 杂质能级,影响电子的导电行为。晶格缺陷还会影响电子和离子的迁 移速率,从而改变材料的电导率。 3. 光学性能:晶格缺陷对材料的光学性能也有显著影响。晶格中的 面缺陷可以散射光线,影响材料的透明度和折射率。此外,晶格缺陷 还可以影响材料的光吸收和发射特性,对光电器件的性能产生重要影响。 4. 热稳定性:晶格缺陷还会影响材料的热稳定性。点缺陷和线缺陷 在高温下容易发生变化,导致晶体结构的相变和晶格的失稳。这些变 化可能导致材料的形变、熔化和晶体生长的难度。 三、晶格缺陷的控制和修复 为了改善铸造合金的性能,控制和修复晶格缺陷是非常重要的。以 下是一些常见的方法: 1. 控制冷却速率:通过控制冷却速率,可以控制晶体的生长过程, 减少晶格缺陷的生成。快速冷却可以抑制晶体生长,减少晶格空位和 位错的形成。

晶体缺陷类型

晶体缺陷类型 晶体缺陷是指晶体中存在的原子或离子排列不规则或异常的现象。晶体缺陷可以分为点缺陷、线缺陷和面缺陷三种类型。 一、点缺陷 点缺陷是晶体中原子或离子位置的局部不规则,主要包括空位、间隙原子和杂质原子。 1. 空位 空位是指晶体中原子或离子在其晶体格点上的位置空缺。晶体中的空位可以通过热处理、辐射或化学反应形成。空位的存在会降低晶体的密度和电子迁移率,影响材料的性能。 2. 间隙原子 间隙原子是指晶体中原子或离子占据晶体格点之间的空隙位置。间隙原子的存在会导致晶体的畸变和疏松,影响材料的机械性能和导电性能。 3. 杂质原子 杂质原子是指晶体中非本原子或离子替代晶体中的原子或离子。杂质原子的存在会改变晶体的导电性、光学性质和热稳定性。常见的杂质原子有掺杂剂、杂质原子和缺陷聚集体。 二、线缺陷

线缺陷是晶体中原子或离子排列沿着一条线或曲线出现的不规则现象,主要包括位错和螺旋线缺陷。 1. 位错 位错是晶体中原子或离子排列的一种不规则现象,可以看作是晶体中某一面上原子排列与理想晶体的对应面上的原子排列不匹配。位错的存在会导致晶体的畸变和塑性变形,影响材料的力学性能。2. 螺旋线缺陷 螺旋线缺陷是晶体中原子或离子排列呈螺旋状的一种不规则现象。螺旋线缺陷的存在会导致晶体的扭曲和磁性变化,影响材料的磁学性能。 三、面缺陷 面缺陷是晶体中原子或离子排列在一定平面上不规则的现象,主要包括晶界和堆垛层错。 1. 晶界 晶界是晶体中两个晶粒之间的交界面,是晶体中最常见的面缺陷。晶界的存在会影响晶体的力学性能、导电性能和晶体的稳定性。2. 堆垛层错 堆垛层错是晶体中原子或离子排列在某一平面上的堆垛出现错误的现象。堆垛层错的存在会导致晶体的畸变和位错密度增加,影响材料的机械性能和热稳定性。

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