1、 第四章 晶体结构 缺陷 ( X 4.1 热 力学 平 衡态 点缺 陷 4.1.1 Frenkel Schottky Schottky 4.1.2 MX Schottky W=8ev C T=1800 = C T=100 =1/1054 P117 4.1 ) 2 ex p( T k W N n c B s ) 2 ex p( T k W N n c B F 4.1.3 点缺 陷的运动与 输运 Cu 1350K Pm=3 10 10 /s Pr=1 10 -6 /s 11 1 Pr=1 10 11 /s Bi2O3 4.2 非 热力 学平 衡态 点缺 陷 104 105 /s T k g AZ
2、P B exp T k U g B i i i i exp 0 TiO 2 TiO 2-x 4.3 点 缺陷 符号 与化 学方 程 式 4.3.1 点缺陷符号: MX M 2 X 2 1 Vacancy M 2+ X 2- 2 Interstitial i M 2+ X 2- 3 M 2+ X 2- 4 L 3+ M 2+ L 2+ M 2+ M V X V i M i X X M M L M L 5 e/ h. )。 6 NaCl 4.3.2 M a X b a/b NaCl 1:1 TiO 2 1:2 TiO 2-x Ti O 1 2-x 1:2 x V M V X M X X M e ,
3、 h , M i , X i, Li ) ( Cl Na Cl Na V V V V M MS S 【例 】 1 CaCl 2 KCl CaCl 2 KCl KCl NaCl CaCl 2 KCl (1 1 ) 4.4 离 子晶 体中 的 点缺 陷与 色心 F NaCl Na Na + NaCl Na + Cl - VCl V 4.5 掺 杂与 非化 学 计量 化合 物 1 ) 1 1 ( 2 2 Cl K K KCl Cl V Ca CaCl ) 2 1 ( 2 Cl i K KCl Cl l C Ca CaCl ) 3 1 ( 2 2 2 Cl K i KCl Cl V Ca CaCl 2
4、 (1) (2) (3) 4.5.1 4.5.2 1 2 3 4 0.4 。 Co 2+ Ti 4+ W 6+ Ti 4+ Co 2+ W 6+ 2 i 4+ Co 2+ W 6+ 。 4.5.3 1 CaF2TiO2MgO H C B O Mg Mg O MgAl O V Al O Al 3 2 4 2 3 2 O O Zr ZrO O V a C CaO 2 2 Zr1-xCaxO2-x 4.5.4 1 2 4.5.5 1 O Zr i ZrO O a C Ca CaO 2 2 2 O i Y O Y O O Zr ZrO 3 2 2 3 2 2 M i i i i g i n i i g 2 Fe0.95O , 2 Fe2+ Fe3+ 3 1 TiO2 O2 TiO2 Ti 4+ Ti 3+ SS Ti 4+ + e Ti 3+, e Ti 4+ e 下e n 2 ZnO Zn 。 3 UO2+x U3O8 (2UO3.UO2) UO2 SS 4 Fe1-xO Fe2O3 FeO P 4.6 晶 体的 线缺 陷 位错 2 2 1 3 2 4 2 O O V i T O Ti O O Ti O Ti Cu 1540MPa 1MPa , Cu 1540 MPa 1Mpa 1 ABCD EF T 2 ABCD EF 3 b