第三章 晶体结构缺陷 内容提要 在讨论晶体结构时，人们认为质点在三维空间的排列遵循严格的周期性，这是一种仅在绝对零度才可能出现的理想状况。通常把这种质点严格按照空间点阵排列的晶体称为理想晶体。由于质点排列的周期性和规则性，使得晶体中的势场也具有严格的周期性。在实际晶体中，因其所处的温度高于绝对零度，因而其质点排列总会或多或少地偏离理想晶体中的周期性、规则性排列，即实际晶体中存在着各种尺度上的结构不完整性。通常把晶体点阵结构中周期性势场的畸变称为晶体的结构缺陷。正是由于缺陷的存在，才使晶体表现出各种各样的性质，使材料制备过程中的动力学过程得以进行，使材料加工、使用过程中的各种性能得以有效控制和改变，使材料性能的改善和复合材料的制备得以实现。缺陷的产生、类型、数量及其运动规律，对晶体的许多物理与化学性质会产生巨大的影响。晶体材料所固有的电、磁、声、光、热和力学等性能和材料加工、使用过程中所表现出来的行为大都具有结构敏感性，晶体缺陷则是研究晶体结构敏感性的关键问题和研究材料质量的核心内容。有位科学家说过：―能够控制晶体中的缺陷，就等于拿到了控制实际晶体的钥匙‖。由此可见，了解和掌握各种缺陷的成因、特点及其变化规律，对于材料工艺过程的控制，材料性能的改善，新型结构和功能材料的设计、研究与开发具有非常重要意义。 本章从微观层次上介绍晶体中缺陷产生的原因和缺陷的类型，阐述缺陷的产生、复合、运动以及缺陷的控制与利用，建立缺陷与材料性质和材料加工之间的相互联系，为最终利用或控制缺陷对材料实施改性奠定科学基础。 概 述 一、晶体结构缺陷的概念 在学习晶体结构的时候，我们知道了晶体结构的特征是晶体中的质点在三维空间规则与周期性排列。晶体中的每一个质点都是处在相邻质点的周期性势场之中，具有这种性质的晶体称之为理想晶体，这是为了研究晶体面总结出来的理想状态。 在自然界中绝对完整的晶体是不存在的，在绝对零度以上，由于热运动等种种原因，晶体中质点的排列都或多或少不那么完全有规则。相对于理想晶体其质点的排列出现偏离，造成质点所处周期性势场发生畸变，这种造成晶体点阵结构周期性势场畸变的一切因素就称之为晶体结构缺陷（或称晶体结构不完整性）。 二、晶体结构缺陷的特点 请大家注意：实际晶体中存在缺陷并不破坏晶体的基本结构及其规律性。其质子或离子仍可作有规则、周期性排列为主要特征。排列不那么规则，即缺...
