西安电子科技大学：《固体物理》课程教学资源（PPT课件讲稿）第五章 晶体缺陷 §5-3 面缺陷与体缺陷

§5-3面缺陷与体缺陷 层错 层错是在密排晶体中原子面的堆垛顺 序出现反常所造成的面缺陷。前面讨论 晶体的密堆积方式时得到 (1)fc晶体在平行于{111}面的原子 排列顺序是 ABCABCABC (2)hcp晶体在平行于{0001}面的原 子排列顺序是 ABABAB

§5-3 面缺陷与体缺陷 一 、层错 层错是在密排晶体中原子面的堆垛顺 序出现反常所造成的面缺陷。前面讨论 晶体的密堆积方式时得到： （1）fcc晶体在平行于{111}面的原子 排列顺序是ABCABCABC……。 （2）hcp晶体在平行于{0001}面的原 子排列顺序是ABABAB……

若使堆垛顺序发生局部变化,形成如下 几种新结构: (1)外层错:插入一密排层,形成 ABCAB( A) CABC.。 (2)内层错:抽去一密排层,形成 ABCABCBCABC (3)孪生:对称密排层,形成 ABCABCABCA CBACBA

若使堆垛顺序发生局部变化，形成如下 几种新结构： （1）外层错：插入一密排层，形成 ABCAB(A)CABC……。 （2）内层错：抽去一密排层，形成 ABCABCBCABC……。 （3）孪生：对称密排层，形成 ABCABCABCACBACBA……

堆垛层错并不改变原子最近邻的关系, 只产生次近邻的错排,而且几乎不产生 畸变,所以是一种低能量的面缺陷 除密堆积结构外,其它类型的晶体也可 能出现层错,如金刚石结构和闪锌矿结 构的{111面在外延生长过程中,将可能 出现层错

堆垛层错并不改变原子最近邻的关系， 只产生次近邻的错排，而且几乎不产生 畸变，所以是一种低能量的面缺陷。 除密堆积结构外，其它类型的晶体也可 能出现层错，如金刚石结构和闪锌矿结 构的{111}面在外延生长过程中，将可能 出现层错

晶界 多晶是由许多小晶粒组成,晶粒与晶 粒的交界区域称为晶界。 接近于实验结果的晶界结构模型

二、晶界 多晶是由许多小晶粒组成，晶粒与晶 粒的交界区域称为晶界

晶界的特点 (1)晶界是个缺陷密集的过渡区, 晶界是扩散的快通道 (2)晶界是杂质的富集区; °(3)晶界可形成离子的聚集或吸附, 形成对载流子运动的势垒或势阱; (4)晶界能量较高

晶界的特点 ⚫ (1) 晶界是个缺陷密集的过渡区， ⚫ 晶界是扩散的快通道； ⚫（2）晶界是杂质的富集区； ⚫（3）晶界可形成离子的聚集或吸附， ⚫ 形成对载流子运动的势垒或势阱； ⚫（4）晶界能量较高

小角晶界 晶界结构和性质与相邻晶粒的取向差 有关。 当取向差小于10°时,晶界称为小角晶 界 当取向大于10时晶界称为大角自 实际的多晶材料一般都是大角晶界, 但晶粒内部的亚晶界则是小角晶界

小角晶界 晶界结构和性质与相邻晶粒的取向差 有关。 当取向差小于10˚时，晶界称为小角晶 界； 当取向大于10˚时晶界称为大角晶界。 实际的多晶材料一般都是大角晶界， 但晶粒内部的亚晶界则是小角晶界

小角晶界 D=b/9

小角晶界

、体缺陷 在体缺陷中比较重要的是包裹体。 包裹体是晶体生长过程中所捕获的夹杂物 气孔也可以认为是一种包裹体 包裹体严重影响晶体性质,如造成光散射, 或吸收强光引起发热从而影响晶体的强度。 由于包裹体的热膨胀系数一般与晶体不同, 在单晶体生长的冷却过程中会产生体内应力 造成大量位错的形成

三、体缺陷 在体缺陷中比较重要的是包裹体。 包裹体是晶体生长过程中所捕获的夹杂物。 气孔也可以认为是一种包裹体。 包裹体严重影响晶体性质，如造成光散射， 或吸收强光引起发热从而影响晶体的强度。 由于包裹体的热膨胀系数一般与晶体不同， 在单晶体生长的冷却过程中会产生体内应力， 造成大量位错的形成

透明陶瓷研究 Nd: YAG transparent ceramIcs Schoolof Technieal Physics Xidian University Nd: YAG transparent ceramics School of Technical Physics Xidian University

透明陶瓷研究

透明陶瓷研究 目前制备的透明陶瓷透过率>70% %T40 200 400 600 800 1000 1100 Navel 65061.8872

透明陶瓷研究 • 目前制备的透明陶瓷透过率>70%