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1、晶體缺陷及其對材料性能的影響摘要：所有的天然和人工晶體都不是理想的完憋晶體，它們的許多性質(zhì)往往并不決定于原子的規(guī)則排列，而決定于不規(guī)則排列的晶體缺陷。晶體缺陷對晶體生長、晶體的力學性能、電學性能、磁學性能和光學性能等均宥著極大影響，在生產(chǎn)上和科研屮都非常重要，是固體物理、固體化學、材料科學等領域的重要基礎內(nèi)容。研究晶體缺陷因此具有了尤其重要的意義。本文著重對晶體缺陷及其對晶體的影響和應用進行闡述，以適應人們不同的實際需要和吋代的發(fā)展需求。關(guān)鍵詞：晶體缺陷；性能Crystaldefectandit/sinfluenceonthematerialpropertie
2、sAbstractAllofthenaturalandartificialcrystalisnotidealcompletecrystal,manyoftheirpropertiesarenotalwaysdecidetotherulesofatomstoarrange,butdecidetotheirregulararrangementinthecrystaldefeet.Crystaldefecthaveanenormousinfluencetocrystalgrowth,mechanicalpropertiesofcrystal,electricalpr
3、operties,magneticpropertiesandopticalproperties,etc,theyareveryimportantintheproductionandresearch,Itisimportantcontent,toabasisresearchinthefieldofcrystaldefect,suchassolidphysics,chemistry,materialscience,andsoon.itsohasbeenparticularlyimportantsignificancetosolid.Inordertoadaptto
4、thedifferentactualneedsandthedevelopmentofThedemandofTimes.ofpeople.Thispaperfocusesonexpoundingtheinfluenceandtheapplicationofthecrystaldefectanditsimpactonthecrystal.Keywordcrystaldefectproperty1-引言很早以前，金屬物理學家在研究金屬的加工變形時就發(fā)現(xiàn)了晶體缺陷與金屬的變形行為及力學性質(zhì)有密切的關(guān)系。r;?來，材料科學家發(fā)現(xiàn)這類缺陷不僅控制著材料的力學性狀，而且對材
5、料的若丁?物理性質(zhì)（如導電性、導熱性等）有直接的影響，故在冶金物理學和材料科學領域里逐漸發(fā)展了晶體缺陷理論。在地學界，近10多年來人們開始認識到晶體的塑性變形完全取決于品體缺陷，即礦物巖石在槊性流動過程屮晶體缺陷起著控制性的作用。70年代隨著離子減薄技術(shù)的應川，為電了?顯微鏡作為倍數(shù)極高的礦物巖相學觀察工具捉供了先決條件，也為天然變形礦物品體缺陷和塑性流動的研究開辟了新的途徑。然而，鬥前品體缺陷在地質(zhì)科學中的應用研究成果還很少，主要以金屬中的為主。眾所周知，晶體是山離子、原子或分子有規(guī)律地排列而構(gòu)成的，這種晶體稱為完整晶體。但定，在實際晶體屮，晶體質(zhì)點的規(guī)律排
6、列或多或少會在某些微區(qū)遭到破壞，稱為晶體缺陷。根據(jù)缺陷在晶體屮分布的幾何特點，可將其分為3大戈，即點缺陷、線缺陷和針缺陷。如果這些缺陷是在晶體生長過程中產(chǎn)生的，稱為生長缺陷；如果是在應力作用下晶體發(fā)生變形時產(chǎn)生的，則稱為變形晶體缺陷。一般來說，生長缺陷的密度與形成吋的環(huán)境有叉，變形引起的晶體缺陷的密度與變形吋作用力的大小冇密切的關(guān)系；生長缺陷的密度一般比較低，而變形品體缺陷的密度較高且普遍存在。2.晶體缺陷的定義和分類(1)晶體缺陷的定義在討論晶體結(jié)構(gòu)吋，我們認為晶體的結(jié)構(gòu)是三維空間內(nèi)周期有序的，其內(nèi)部質(zhì)點按照一定的點陣結(jié)構(gòu)排列。這是一種理想的完美晶體，它在現(xiàn)
7、實中并不存在,只作為理論研究模型。相反，偏離理想狀態(tài)的不完整品體，即宥某些缺陷的晶體,具有重要的理論研究意義和實際應用價值。在理想的晶體結(jié)構(gòu)屮，所有的原子、離子或分子都處于規(guī)則的點陣結(jié)構(gòu)的位置上，也就是平衡位置上。1926年Frenkel首先指出，在任一溫度下，實際晶體的原子排列都不會是完整的點陣，即晶體屮一些區(qū)域的原子的正規(guī)排列遭到破壞而失去正常的相鄰關(guān)系。我們把實際晶體中偏離理想完整點陣的部位或結(jié)構(gòu)稱為晶體缺陷。(2)晶體缺陷的分類按缺陷的幾何形態(tài)分類可分為四類：點缺陷、線缺陷、面缺陷、體缺陷。1.點缺陷(零維缺陷)缺陷尺4處于原子大小的數(shù)量級上，即三維方
8、向上缺陷的尺4都很小。包括空位(vac
