4.1 名词解释〔a〕弗伦克尔缺陷与肖特基缺陷;〔b〕刃型位错和螺型位错解:〔 a〕当晶体热振动时,一些能量足够大的原子分开平衡位置而挤到晶格点的间隙中,形成间隙原子,而原来位置上形成空位,这种缺陷称为弗伦克尔缺陷。 假设正常格点上原子,热起伏后获得能量分开平衡位置,跃迁到晶体的外表,在原正常格点上留下空位,这种缺陷称为肖特基缺陷。〔 b〕滑移方向与位错线垂直的位错称为刃型位错。位错线与滑移方向互相平行的位错称为螺型位错。试述晶体构造中点缺陷的类型。以通用的表示法写出晶体中各种点缺陷的表示符号。试举例写出CaCl2 中 Ca2+置换 KCl 中 K+ 或进入到 KCl间隙中去的两种点缺陷反响表示式。解:晶体构造中的点缺陷类型共分:间隙原子、 空位和杂质原子等三种。在 MX 晶体中, 间隙原子的表示符号为MI 或 XI ;空位缺陷的表示符号为: VM 或 VX 。假设进入 MX 晶体的杂质原子是A,那么其表示符号可写成: AM 或 AX 〔取代式〕以及Ai 〔间隙式〕。当 CaCl2 中 Ca2+置换 KCl 中 K+而出现点缺陷,其缺陷反响式如下:CaCl2++2Cl ClCaCl2 中 Ca2+进入到 KCl 间隙中而形成点缺陷的反响式为:CaCl2+2+2Cl Cl在缺陷反响方程式中,所谓位置平衡、电中性、质量平衡是指什么?解:位置平衡是指在化合物MaXb 中,M 格点数与 X 格点数保持正确的比例关系,即M: X=a:b。电中性是指在方程式两边应具有一样的有效电荷。质量平衡是指方程式两边应保持物质质量的守恒。〔a〕在 MgO 晶体中,肖特基缺陷的生成能为6ev,计算在 25℃和 1600℃时热缺陷的浓度。 〔b〕假设 MgO 晶体中,含有百万分之一mol 的 Al2O3杂质,那么在 1600℃时, MgO 晶体中是热缺陷占优势还是杂质缺陷占优势?说明原因。解:〔 a〕根据热缺陷浓度公式:exp〔-〕由题意 △G=6ev=6×1.602×10 - 19=9.612×10-19J K=1.38×10-23 J/K T1=25+273=298K T2=1600+273=1873K 298K:exp ×10-511873K:exp=8×10-9〔b〕在 MgO 中参加百万分之一的Al2O3 杂质,缺陷反响方程为:此时产生的缺陷为 [ ]杂质。而由上式可知: [Al2O3]=[ ]杂质∴当参加 10-6 Al2O3 时,杂质缺陷的浓度为[ ]杂质 =[Al 2O3]=10-6由〔 a〕计算结果可知:在1873 K,[]热=8×10-9 显然: [ ] 杂质> [ ] 热,所以在 1873 K 时杂质缺陷占优势。对某晶体的缺陷测定生成能为84KJ/mol,计算该晶体在 1000K 和...