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1、3J 解释下列基本概念结构缺陷、点缺陷、线缺陷、面缺陷、固溶体(置换型和间隙型固溶体)、非化学计量缺陷.色心：答：结构缺陷：相对于实际晶体存在的各种尺度上的结构不完整性点缺陷：称为零维缺陷，缺陷尺寸处于原子大小的数量纵上，即三维方向上缺陷的尺寸都 很小.歧块陷：即为位错.面条陷：晶体结枸存在的二维尺度上的结构架陷固溶体：将外来组元引入晶体结构，占据基质晶体质点位置或间隙位理的一部分，仍保持一个晶相，这种晶体称为固溶体非化学计量缺陷：在化学组成上偏离化学计量而产生的一种缺陷色心：由于电子补偿而引起的一种缺陷.32 试述位错的基本类型及其特点。答：住错可分为刃位错和螺位错.刃位错：位错蚊与原子滑移
2、方向相垂直；滑移面上部位错畿周围原子受压应力作用，原子 间距小于正常晶格间距.螺位错：位错或与原子滑移方向相平行；位错或周围原子的配置是螺旋状的.3.3 非化学计用化合物有何特点？为什么非化学计量化合物都是n型或p型半导体材料？答：非化学计量化合物的椅点为：(1) 非化学计量化合物产生及缺陷浓度与气氛性质、压力有关，这些不同于别的抹陷；(2) 这种化合物可以看作是高价化合物与低价化合物的固溶体，即不等价置换是发生在同一种离子中的高价态与低价态间的相互置换；(3) 缺陷浓度与温度有关，这点可以从平衡常数看出；非化学计量化合物都是半导体，可分为金属离子过剩(n型)(包括负离子缺位和间隙正离子)和负
3、离子过剩(P型)(正离子缺位和间隙负离子)两大类.3.4 影响置换型固溶体和间隙型固溶体形成的因素有哪些？答：影响五换型固溶体的因素：1 .原子或离子尺寸的影响；2.晶体结构类型的影响；3.需 子类型和键性；4 .电价应许影响间隙型固溶体的因素：1 .杂质质点的大小；2.晶体结构；3.电价因素3.5 试分析形成固溶体后对晶体性质的影响。答：1稳定晶格，阻止某些晶型转变的发生；2.活化晶格；3.固溶强化.3.6 说明下列符展为含义：Vw，YC Va，(VwVci)，CaK, Cac, Cal答：VNaNa原子空位VNa，Na高子空位VC1Cl离子空位(VNaWCb) 一Na离子和Cl离子形成的纬
4、合中心C； Ca离子占据K离子的晶格位置Cata一一Ca在Ca的晶格位置Ca/ 一一Ca离子占据晶格间隙位置写出下列缺陷反应式：（DNaCI溶入CaCL中形成空位型固溶体:（2）CaCb溶入NaCI中一成空位型固溶体:（3）NaCI形成肖脱基缺幅：（4）AgI形成弗仑克尔缺陷（Ag，进入间隙）， 答07（力0（八约抚）-一加十始帆一帜才盟对于缺陷反应方程式的书写是本章的重点，除了要掌握杂质缺陷这些基本的反应方程 式的写法外，还应掌握热缺陷反应方程式的写法.3.7 MgO的密度是3.58克/厘米3,其晶格参。是o.42nm,计算单位晶胞MgO的肖脱.基 缺陷数。答；这个计算题主要是要正确理解缺陷
5、的意义.MgO （NaCI型结构）和LiQ （反萤石型结构）均以辄的立方密堆为基础.而且阳禹 子都在这种排列的间隙中。为何在MgO中主要的点缺陷是肖脱基缺陷，而在【上0中是弗仑 克尔型。答：因为NaCI型结构中的八面体空隙全部占满，只有四面体空隙空着，故易影成肖脱基抉 陷.而在LLO的反萤石型结构中的八面体空隙全部空着，更容另形成弗伦克尔块陷.3.8 (a)MgO晶体中，肖脱基缺陷的生成能为8v,计算在25匕和1600C时热缺陷的浓度, (b)如果MgO晶体中含有百万分之一摩尔的AhOs杂质，则在1600C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。答.AG 二-咻K 恢二维
6、 |C=1 y厢眄一乙。2弓前 便返巧26x/4为用啕户二&谕zxgvi*zxgvi*七2$窈汇上网上M六，洛加兀洛加兀A/伽七组Ll 匕4 A,点雪辘碘 +如他a凶以2用的十功十G0O种同& Abh绥7却由小喳十。0+2色苗跆钮击稔纵陷数 郡广星/0飞戏彘姒缸般浊陷纵 ,远大3版出眼教8 7/X 口喳三饮条展家的占遂单位换算有问题在计算杂志缺陷的时候要用定量比3.11 MgO晶体的肖特基缺陷生成能为84kJ / mol,计算该晶体在I000K和1500K的缺陷 浓度。窕17 对方啰。，闺寸 工叙武七 为住女3域刊J ,屯此用久沟的嵬尾陷原谩Zx h 43 x /0弟二2平) 当 7二s。匕陟
7、 4 二(一这题主要是计算热缺陷反应的浓度，热缺陷的浓度与温度有关，需理解热缺陷液度和温度 正稿的函数关系.3.12非化学计显化合物FeQ中.Fc3VFe24=0,h求FcQ中的空位浓度及x值。 答此期的计算需正确理解影响非化学计量缺陷的浓度的因素，写出正确的非化学计量缺陷反 应方程式即可计算出缺陷的浓度3.13 非化学计吊缺陷的浓度与周围气氛的性质、压力大小相关,如果增大周围轴气的分压. 非化学计量化合物FcuxO及7mxO的密度将发生怎么样的变化?增大还是我小？为什么？幻对孑二纵加二0。t 2、十”;,也强片用蜡.K C网呼厢/由.于隔Q，出二2口科，版桶以t， 邸海鲂底端大，手嘉于葬海良
8、瑞人故kZ腔隹依不孑2nHxO; Z7）一 Z；主十，节口氏材_甩出蛀除犯2卜加十羽 乎q有iocp；L_金银尸J0葭 理赢巢令E谱人问陈崎都椒根触板吹蹄减俶非化学计量缺陷的密度和空位的浓度有关，而空位的浓度和周围的气氛，摩力有关.写出 正确的非化学计量缺陷反应方程式即可分析出密度的变化.3.14 对于刃位错和螺位错，区别其位错线方向、柏氏矢量和位错运动方向的特点。答：刃位错：位错战与原子滑移方向和垂直；滑移面上部位错战周围原子受压应力作用， 原子间距小于正常晶格间距.螺位错：位错或与原子滑移方向相平行；位错线周围原子的配置是螺旋状的.3.15 仃两个相同符号的刃位错.在同一滑移血上相遇，它们
9、将是排斥还是吸引？争 答：排斥3.16品界对位他的运动将发生.怎么样的影响？能预il吗?3.16品界对位他的运动将发生.怎么样的影响？能预il吗?应详述晶界强化机制晶界仃小角度晶界和大角度品界之分，大角度品界能用位错的再列描述吗而小神 梅薪派嘲根例,号m蝇弹播随微需正确理解小角度晶界和大角度晶界的含义3.17 从化学组成、相组成考虑，试比较固溶体与化合物、机械混合物的差别。答：化学纽成：固溶体（有限固溶体，无限固溶体），化合物（按照化学计量比），机械混 合物（任意混合）相组成：固溶体（单相系统），化合物（单相系统），机械混合物（多项系统）3J9在面心立方空间点阵中，面心位置的原子数比立方定簿位
10、置的原户数多三倍。原9B溶入A品格的面心位置中,形成置换型股溶液,其成分是A3B还是A卫，为什么？答丸W成分应族艮生B处 ，为父 因为若2点马兽烫A岛格帕94询b也置，贴成分为由资其战线版a晶他帼2幅心破,辿成分右舱同理翱原N置摭A副隙曲才献，健” 1皿酬篇3邮生及A及。则孀损型朝螭历为嬴和屣岫3幽”/一威优如家思隔关联置液型周冰炼就-情物中忠3a * 12” 命吸匕外上冷故成MAB 二、第一种回答更为详尽，需正统理解面心立方结构中各质点的排列状况.3.20 说明为什么只有置换型固溶体的两个组份之间才能相互完全淞%而填隙型固溶体则 不能。冬：间隙式固溶体的生成，一般都使矗格常数增大，增加到一定
11、的程度，使固溶体变 成不稳定而需解，所以填隙型固溶体不可能是连续的固溶体.3.21 对于MgO. AI2O1,和Cr2Oi,其正、负窝子半径比分别为0.47. 0.36和0.40.则A120i 和Cr3形成连续固溶体。(a)这个结果可能吗?为什么？(b)试预计，在MgO-Cr2O.系统中的固溶度是有限的还是无限的?为什么？答：(a) (0. 4-0.36)/0.410%15%,所以这个结果可能(b)在MgJCr2O3系统中的固溶度是有限的，因为电价不同322在MgO-AhOa和PbTiO/bZQ中哪一对形成仃限固溶体，哪一对形成无限固溶体， 为什么？答：MgO-AlQ,形成有限固溶体，而PbTiO广PbZrOj形成无限固溶体.因为电价因素