2.1 要点扫描 2.1.1 点缺陷及其平衡浓度 2.1.2 位错的基本类型及柏氏矢量 2.1.3 位错的应力场 2.1.4 位错的弹性能和线张力 2.1.5 作用在位错上的力和 Peach-Koehler 公式 2.1.6 位错间的交互作用 2.1.7 位错的起动力——Peirls-Nabarro 力 2.1.8 FCC 晶体中的位错 2.1.9 位错反应 2.1.10 HCP、BCC 及其他晶体中的位错 2.1.11 晶体中的界面与表面 2.1.12 位错的观察及位错理论的应用 2.2 难点释疑 2.2.1 柏氏矢量的守恒性 2.3 解题示范 2.4 习题训练

1.设晶体只有弗仑克尔缺陷,填隙原子的振动频率、空位附近原子的振动频率与无缺陷时原 子的振动频率有什么差异? [解答] 正常格点的原子脱离晶格位置变成填隙原子,同时原格点成为空位,这种产生一个填 隙原子将伴随产生一个空位的缺陷称为弗仑克尔缺陷填隙原子与相邻原子的距离要比正 常格点原子间的距离小,填隙原子与相邻原子的力系数要比正常格点原子间的力系数大.因 为原子的振动频率与原子间力系数的开根近似成正比,所以填隙原子的振动频率比正常格 点原子的振动频率要高.空位附近原子与空位另一边原子的距离,比正常格点原子间的距 离大得多,它们之间的力系数比正常格点原子间的力系数小得多,所以空位附近原子的振 动频率比正常格点原子的振动频率要低

2-6-1 固溶体(Solid Solution) 2-6-2 晶体结构缺陷(Defects in Crystals) 2-6-3 非晶体 (Noncrystalline) 2-6-4 扩散(Diffusion)

晶体的缺陷 金属 半导体/超导体 薄膜/界面/多孔材料 多聚物/Ps化学 纳米材料/巨磁阻/量子点

氢气氛下区熔拉制的鼓棱无位错硅单晶,原生晶体经化学腐蚀,观察不到缺陷,包括微缺陷。但当块状热处理后,经腐蚀常常观察到尺度mm数量级的氢致缺陷(φ型缺陷、麻坑)和微缺陷氢沉淀。为了消除这些缺陷,原生单晶需片状供应,片厚应小于1mm,或中照后的区熔(氢)硅单晶,片状,940℃、0.5h退火,均能消除之。在电力电子器件的应用中,管芯等级合格率可保持在80%以上

采用一维固-流结构矩形掺杂声子晶体中弹性波横向受限的条件,推导出弹性波在其中各个模式满足的关系式.利用它分析了弹性波各模式的特性,并使用转移矩阵法研究了弹性波的缺陷模随模式量子数和矩形边长的变化规律,得出了一些不同于一维非受限声子晶体的缺陷模的新特征.一维掺杂矩形声子晶体的缺陷模由模式量子数确定,缺陷模的频率和半高宽与模式量子数和矩形边长有关

第三节 晶体的结构缺陷 第一节 点缺陷 第二节 固溶体 第三节 固溶体的研究方法 第四节 非化学计量化合物

第三节 晶体的结构缺陷 第一节 点缺陷 第二节 固溶体 第三节 固溶体的研究方法 第四节 非化学计量化合物

§8—1 十四种空间格子 §8—2 晶格缺陷

清华版：《材料科学基础》课程电子教案（PPT课件）第四章 晶体中的缺陷 4-3 位错（2/2）