晶体结构解析:单晶与多晶差异及缺陷分类详解
作者:佚名|分类:百科常识|浏览:85|发布时间:2024-12-19
深入解析晶体结构第二部分:探讨单晶与多晶的区别。
在晶体学中,我们首先认识两种基本的晶体形态。所谓单晶,是指原子或离子沿着三个相互垂直的方向按照一定的周期性规律排列和堆叠而成的有序结构体。与之相对的是多晶,它是由多个这样的单晶颗粒组成的复杂结构。
接下来,让我们来了解晶体缺陷的分类。
首先,我们来看点缺陷,这是指在晶体中存在的原子或离子位置的缺失或者空位等微小结构变化。
1. 肖特基缺陷(Schottky defect):这种缺陷是由于晶体表面的原子因热震动而脱离平衡位置,形成了一个空缺。
2. 弗伦克尔缺陷(Frenkel defect):在这种缺陷中,晶体内部的原子因热震动而离开原来的位置,进入了附近的空隙中,从而在原位置留下了空位。
接下来是线缺陷,这些缺陷表现为线性排列的结构变化,如位错等。
1. 刃位错(edge dislocation):这种类型的位错只有一个滑移平面,即包含位错线和伯格斯矢量的平面。
2. 混合位错:由于位错线和伯格斯矢量既不平行也不垂直,因此具有一个唯一的滑移平面。
3. 伯格斯回路:在有缺陷的晶体中,围绕缺陷原子形成的封闭回路,所增加的向量为伯格斯矢量。
4. 刃位错攀移(Climb):位错线上的原子扩散到晶体中的其他缺陷处,如空位或晶界,导致半原子面缩小。
5. 位错线的正攀移和负攀移:位错线沿滑移面的法线方向上升或下降。高温下由于空位数量的增加,攀移速度比低温下更快。
6. 螺位错(right-handed):位错线平行于滑GGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGG
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