四章晶体缺陷基本类型.pdfVIP

4．1晶体的基本类型

第四章晶体的

实际晶体中或多或少都存在．晶体按几何形态分，有点、线

和面．．

4．1晶体的基本类型

本章只讨论单晶体的．单晶体的种类很多，在此只介绍一些基本

的类型．

4.1.1点

晶格中个的填隙原子、空位、俘获电子的空位、杂质原子等，称为点

．这些约占一个原子的尺寸，引起晶格周期性在一到几个原胞范围

内发生紊．

(1)．弗仑克尔(Frenkel)

正常格点上的原子，无时无刻不在作围绕平衡点的振动．由于存在热振动

的涨落，振幅达的原子就会摆脱平衡位置而进入原子间隙位置．这种由一个

正常原子同时产生一个填隙原子和一个空穴的称为弗仑克尔，

(2)．〔Schohky)

某格点上的原子，由于热振动的涨落，某时刻它的振幅变得很大，会

将最近邻原子挤跑，而自己占据这一最近邻格点，在它原来的位置留下一个

空位．由于该原子把能量传递给了挤跑的原子，挤跑的原子也能将下一个原

子挤跑，…，类似于一串小球的碰撞一样，如图4.2所示，最表面上的原位移

到一个新的位置。晶体内这种不伴随填隙原产生的空位，称作基．

(3)．替位式杂质原子

在晶体生长、材料及电子陶瓷材料中，常常有目的地加入少量

的杂质原子，比其形成替位式杂质．例如当在Fb(ZrTi—x)O铁电陶瓷户加入

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La、Nd、Bi等“软性”添加物，这些原子占据Pb的位置，能提高该铁电材

料的介电常数，降低该材料的机械品质因数；当添加Fe、Co、Mn等“硬

性”添加物后，这些原子占据zr或剿的格点，能显著提高该铁电材料的机械

品质因数．

(4)．色心

纯净的卤化碱晶体在光谱的整个可见光波段中是透明的，色心是能吸

可见光的晶体。寻常的点阵空位并不使卤化碱晶体赋色，虽然它会影响

紫外区的吸收。有好几种方法可使晶体赋色：

I)引入化学杂质；

2)引入过量的金属离子(可以把晶体放在碱金属蒸气中加热然后使之快

速冷却。Nacl晶体在