二按缺陷产生的原因分类 晶体缺陷 辐照缺陷 电荷缺陷 热缺陷 杂质缺陷 非化学计量缺陷
热缺陷 杂质缺陷 二 按缺陷产生的原因分类 非化学计量缺陷 晶体缺陷 电荷缺陷 辐照缺陷
1.热缺陷 定义:热缺陷亦称为本征缺陷,是指由热起伏的原因 所产生的空位和(或)间隙质点(原子或离子)。 晶体中的质点总是在其平衡位置附近作振动,当能量大到一定 程度时,质点脱离正常格点,进入到晶格的其他位置,失去多 余的动能之后,质点就被束缚在那里,这样就产生了热缺陷 (本征缺陷)。 ●缺陷的产生和复合始终处于一种动态平衡
定义:热缺陷亦称为本征缺陷,是指由热起伏的原因 所产生的空位和(或)间隙质点(原子或离子)。 晶体中的质点总是在其平衡位置附近作振动,当能量大到一定 程度时,质点脱离正常格点,进入到晶格的其他位置,失去多 余的动能之后,质点就被束缚在那里,这样就产生了热缺陷 (本征缺陷)。 ⚫ 缺陷的产生和复合始终处于一种动态平衡。 1. 热缺陷
(3)缺陷形成和晶体结构的关系 >晶体结构中空隙较小,且正、负离子半径相差较小 肖特基缺陷 如NaCI型:NaCl、MgO、CaO等。 >晶体结构中空隙较大,且正、负离子半径相差较大 弗伦克尔缺陷 如金属晶体中:简单立方、体心立方; 离子晶体中:CaF,型结构
(3)缺陷形成和晶体结构的关系 ➢ 晶体结构中空隙较小,且正、负离子半径相差较小 肖特基缺陷 如NaCl型:NaCl、MgO、CaO等。 ➢ 晶体结构中空隙较大,且正、负离子半径相差较大 弗伦克尔缺陷 如金属晶体中:简单立方、体心立方; 离子晶体中:CaF2型结构
2.杂质缺陷 定义:亦称为组成缺陷,是由外加杂质的引入所产生 的缺陷。 特征:如果杂质的含量在固溶体的溶解度范围内,则杂质缺陷 的浓度与温度无关。 杂质缺陷对材料性能的影响 >半导体材料就是利用掺杂效应制得的。 >世界上第一台红宝石激光器,是利用白宝石(a-l2O3)中掺 入Cr2O3后制得的。结构中Cr3+离子替代了AI3+离子形成缺陷,缺 陷成为发光中心(又称为激活中心)
2. 杂质缺陷 特征:如果杂质的含量在固溶体的溶解度范围内,则杂质缺陷 的浓度与温度无关。 杂质缺陷对材料性能的影响 ➢ 半导体材料就是利用掺杂效应制得的。 ➢ 世界上第一台红宝石激光器,是利用白宝石(α-Al2O3)中掺 入Cr2O3后制得的。结构中Cr3+离子替代了Al3+离子形成缺陷,缺 陷成为发光中心(又称为激活中心)。 定义:亦称为组成缺陷,是由外加杂质的引入所产生 的缺陷
微量杂质缺陷的存在,会极大的改变基质晶体的物 理性质,研究和利用这种缺陷的作用原理,对固溶 体的形成、材料的改性、制备性能优越的固体器件 等具有十分重要的意义
微量杂质缺陷的存在,会极大的改变基质晶体的物 理性质,研究和利用这种缺陷的作用原理,对固溶 体的形成、材料的改性、制备性能优越的固体器件 等具有十分重要的意义