济南大学：《固体化学》精品课程PPT课件_第三章 固体中的缺陷（薄其兵）

第三章固体中的缺陷 第一节概论 缨提盟

1 第三章 固体中的缺陷 第一节 概论

平移对称性示意图 平移对称性的破坏 对理想点阵的偏离造成晶体的不完整性,那些 偏离的地区或结构被称为显体的缺陷

2 平移对称性示意图 平移对称性的破坏 对理想点阵的偏离造成晶体的不完整性，那些 偏离的地区或结构被称为晶体的缺陷

缺陷的普遍性与重要性 缺陷定义: 实际晶体与理想晶体相比有一定程度的偏离或不 完美性,把这种结构发生偏离的区域叫缺陷

3 缺陷定义： 实际晶体与理想晶体相比有一定程度的偏离或不 完美性，把这种结构发生偏离的区域叫缺陷。 一、缺陷的普遍性与重要性

所有的实际晶体,无论是天然的或人工 合成的都不是理想的完整品体,它们都存在 着对理想空间点阵的偏离

4 所有的实际晶体，无论是天然的或人工 合成的都不是理想的完整晶体，它们都存在 着对理想空间点阵的偏离

对于缺陷的认识与研究是固态化学的重要 内容之一,因为体缺陷与固体结构、组成 制备工艺和材料的物理性质之间有着密不可分 关系

5 对于缺陷的认识与研究是固态化学的重要 内容之一，因为晶体缺陷与固体结构、组成、 制备工艺和材料的物理性质之间有着密不可分 关系

研究缺陷的意义 导电、半导体、发色(色心)、发光、扩散、 烧结、固相反应, 。它是材料科学的基础 表现在以下三方面 1、晶体缺陷与结构密切相关。 2、缺陷可直接影响到材料的物理性质。 3、缺陷对材料的光学性质、电学性质等也有 很大的影响

6 研究缺陷的意义： 导电、半导体、发色（色心）、发光、扩散、 烧结、固相反应………。它是材料科学的基础， 表现在以下三方面： 1、 晶体缺陷与结构密切相关。 2、 缺陷可直接影响到材料的物理性质。 3、缺陷对材料的光学性质、电学性质等也有 很大的影响

晶体缺陷与结枃密切相关。 ①、离开具体的晶体结构就无法描述缺陷 的存在形式及其运动规律

7 1、 晶体缺陷与结构密切相关。 ①、离开具体的晶体结构就无法描述缺陷 的存在形式及其运动规律

②、同时结构对缺陷的形成也起重要的 作用,有些结构就容易产生缺陷。 因此,晶体中是否存在缺陷以及缺陷的 多少,常常是晶体质量优劣的重要标志

8 ②、同时结构对缺陷的形成也起重要的 作用，有些结构就容易产生缺陷。 因此，晶体中是否存在缺陷以及缺陷的 多少，常常是晶体质量优劣的重要标志

2、缺陷可直接影响到材料的物理性质。 许多晶体内部都有大量位错、小角度晶粒间界、 第二相杂质颗粒等微观或亚微观缺陷。 这些缺陷对晶体的强度性质有很大影响,在压力 或拉力下,开始会在一个弱点处形成裂纹,然后遍及 整个晶体。 如果可设计出没有缺陷的金属,那它将是强度空 前巨大的材料

9 2、 缺陷可直接影响到材料的物理性质。 许多晶体内部都有大量位错、小角度晶粒间界、 第二相杂质颗粒等微观或亚微观缺陷。 这些缺陷对晶体的强度性质有很大影响，在压力 或拉力下，开始会在一个弱点处形成裂纹，然后遍及 整个晶体。 如果可设计出没有缺陷的金属，那它将是强度空 前巨大的材料

3、缺陷对材料的光学性质、电学性质等也有 很大的影响。 缺陷的类型、数量和分布状态的差异,各种 缺陷的运动差异及其相互作用,是造成材料性 质的多样性的主要原因。 10

10 3、缺陷对材料的光学性质、电学性质等也有 很大的影响。 缺陷的类型、数量和分布状态的差异，各种 缺陷的运动差异及其相互作用，是造成材料性 质的多样性的主要原因