第4章 无机非金属材料的表界面
第4章 无机非金属材料的表界面
无机非金属材料的表界面区的化学组成和微观 结构都与总体有较大的差异,并具有一些总体没有 的特殊性。正是这种差异对材料的表观性质产生了 显著的影响,因此,了解无机非金属材料的表界面 的结构、组成与其物理、化学性质的关系,对设计 新材料、赋予材料新的功能等具有重要的意义
无机非金属材料的表界面区的化学组成和微观 结构都与总体有较大的差异,并具有一些总体没有 的特殊性。正是这种差异对材料的表观性质产生了 显著的影响,因此,了解无机非金属材料的表界面 的结构、组成与其物理、化学性质的关系,对设计 新材料、赋予材料新的功能等具有重要的意义
4.1陶瓷表界面 陶瓷材料为无机非金属粉末晶体在一定条件下形 成的多晶聚集体。多晶聚集体集合方式是依靠单个 晶粒表面态的聚集和晶界,因此晶体的表面和晶界 的结构特征对陶瓷材料的性质有着重要的影响,甚 至是决定性的
陶瓷材料为无机非金属粉末晶体在一定条件下形 成的多晶聚集体。多晶聚集体集合方式是依靠单个 晶粒表面态的聚集和晶界,因此晶体的表面和晶界 的结构特征对陶瓷材料的性质有着重要的影响,甚 至是决定性的。 4.1 陶瓷表界面
4.1.1晶体的表面与界面 凝聚相与气相之间 表面 的分界面称为表面,凝 聚相之间的分界面称为 界面。不同凝聚相之间 的分界面称为相界面, 同一相的晶粒之间的分 界称为晶粒间界,简称 晶界。 理想表面示意图
凝聚相与气相之间 的分界面称为表面,凝 聚相之间的分界面称为 界面。不同凝聚相之间 的分界面称为相界面, 同一相的晶粒之间的分 界称为晶粒间界,简称 晶界。 表面 d 内部 理想表面示意图 4.1.1晶体的表面与界面
一、理想表面 口动能高的电子,能够穿透表面势垒,形成表面过 剩电子,并和表面下未补偿的正电荷构成表面偶 极层(亦称双电层)。电子穿透到表面外的深度, 可以用测不准关系式来估计: h h △P√2m.E 口式中,△z和△P分别表示坐标和动量的不定量;h 为表面外深度。则有: ▣对于金属,E≈5eV,得到△z≈0.1nm
一、理想表面 动能高的电子,能够穿透表面势垒,形成表面过 剩电子,并和表面下未补偿的正电荷构成表面偶 极层(亦称双电层)。电子穿透到表面外的深度, 可以用测不准关系式来估计: 式中,∆z和∆P分别表示坐标和动量的不定量;h 为表面外深度。则有: 对于金属,E≈5eV,得到∆z≈0.1nm。 2 e h h z P m E =