第三章-晶體結(jié)構(gòu)缺陷(完整版)

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【正文】】在MgO晶體中，肖特基缺陷的生成能為6ev，計算在25℃和1600℃時熱缺陷的濃度；如果MgO晶體中，含有百萬分之一的Al2O3雜質(zhì)，則在1600℃時，MgO晶體中是熱缺陷占優(yōu)勢還是雜質(zhì)缺陷占優(yōu)勢？請說明原因。【解】可通過“色心”的概念來解釋。把這種經(jīng)過輻照而變色的晶體加熱，能使缺陷擴散而消失或產(chǎn)生復(fù)合，使輻照破壞得到修復(fù)，晶體失去顏色。前面曾提到負離子空位帶正電荷，對于氯離子空位是帶一個正電荷，現(xiàn)在它又捕獲了一個電子，因此，F(xiàn)色心的構(gòu)造很象一個氯原子。原因：1）結(jié)構(gòu)類型相同=100%=%15%【例310】將CaO外加到ZrO2中去生成固溶體，具有立方螢石結(jié)構(gòu)，試驗測定：，晶胞常數(shù)a=，密度D=。即：D2=== 這與滑移矢量b的模的大小是一致的。即：間隙離子的濃度與氧分壓的次方成反比，故增大周圍氧分壓，間隙離子濃度減小，晶體質(zhì)量減小，則Zn1+xO的密度也減小。化學(xué)計量化合物Zn1＋xO，由于正離子填隙，使金屬離子過剩：則：此固溶體（非化學(xué)計量化合物）的組成為：已知：原子量 Ca ，Zr例如，NaCl在Na蒸汽中加熱得到黃棕色。一些晶體受到X射線、γ射線、中子或電子輻照，往往會產(chǎn)生顏色。由（1）計算在1873K時，[]熱＝810－9而二個Ti3+替代了二個Ti4+，Ti∶O由原來2∶4變?yōu)?∶3，因而晶體中出現(xiàn)一個氧空位，帶二個單位有效正電荷。【提示】通過上述2個實例，可以得出2條基本規(guī)律：根據(jù)基質(zhì)晶體中的位置關(guān)系，只能有1個Na+離子占據(jù)Y3+離子位置，其余2個Na+位于晶格間隙，方程式為：【解】首先以正離子為基準(zhǔn)，Na+離子占據(jù)Y3+位置，該位置帶有2個單位負電荷，同時，引入的1個F－離子位于基質(zhì)晶體中F－離子的

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