| 词条 | 点缺陷 |
| 释义 | § 概念 点缺陷是最简单的晶体缺陷，它是在结点上或邻近的微观区域内偏离晶体结构的正常排列的一种缺陷。 点缺陷是发生在晶体中一个或几个晶格常数范围内，其特征是在三维方向上的尺寸都很小，例如空位、间隙原子、杂质原子等，也可称零维缺陷[1]。点缺陷与温度密切相关所以也称为热缺陷。 在晶体中，晶格中的原子由于热振动能量的涨落而脱离格点移动到晶体表面的正常格点位置上，在原来的格点位置留下空位。这种空位称为肖脱基缺陷。如果脱离格点的原子跑到邻近的原子空隙形成间隙原子，这种缺陷称为弗伦克耳缺陷。 § 分类 另外，在液晶显示器中的点缺陷分为：亮点、暗点和坏点。 亮点：在黑屏的情况下呈现的R、G、B点叫做亮点。亮点的出现分为两种情况： (1)在黑屏的情况下单纯地呈现R或者G或者B色彩的点。 (2)在切换至红、绿、蓝三色显示模式下，只有在R或者G或者B中的一种显示模式下有白色点，同时在另外两种模式下均有其他色点的情况，这种情况是在同一像素中存在两个亮点。 暗点：在白屏的情况下出现非单纯R、G、B的色点叫做暗点。 暗点的出现分为两种情况： (1)在切换至红、绿、蓝三色显示模式下，在同一位置只有在R或者G或者B一种显示模式下有黑点的情况，这种情况表明此像素内只有一个暗点。 (2)在切换至红、绿、蓝三色显示模式下，在同一位置上在R或者G或者B中的两种显示模式下都有黑点的情况，这种情况表明此像素内有两个暗点。 坏点：在白屏情况下为纯黑色的点或者在黑屏下为纯白色的点。在切换至红、绿、蓝三色显示模式下此点始终在同一位置上并且始终为纯黑色或纯白色的点。这种情况说明该像素的R、G、B三个子像素点均已损坏，此类点称为坏点。 § 详解 指对晶体的扰动（除相关的弹性应变外）在任何方向上仅波及几个原子间距的结构缺陷。最简单的点缺陷为点阵空位和填隙原子，前者是空缺一个原子的正常阵点，称为肖脱基缺陷；后者是占据点阵间隙位置的原子。一对相距较近而处于亚平衡状态的空位和填隙原子称为夫伦克耳缺陷。在一定温度T 时,形成能量为Ui的点缺陷存在一定的热力学平衡浓度ci∝exp(-Ui/kT)。例如Au在600℃时,106个原子里有8个,当温度升至1000℃时,104个原子中就有5个。此外,通过淬火、辐照、掺杂、范性形变和改变化学配比等多种方式也能引入大量非平衡点缺陷。晶体中的外来原子，即杂质或溶质原子，是称作化学缺陷的另一类点缺陷，它们可以以代位或填隙方式存在。 点缺陷的概念最先是为解释离子晶体的导电性而提出来的。半个世纪来，点缺陷的理论和实验研究已在各种键合类型的晶体中广泛展开。点缺陷是晶体中物质输运过程的主要媒介，是一系列弛豫现象的物理根源，也是容纳晶体对化学配比偏离的重要方式。点缺陷还可以交互作用形成多种复合点缺陷、点缺陷群，构成有序化结构及各种广延缺陷，因而对于晶体结构敏感的许多性质有着至关重要的影响。 点缺陷是晶体中晶格上的一种局部错乱，影响范围只有邻近几个粒子。根据点缺陷不同的成因可以将点缺陷分为下面三类：本征缺陷、杂质缺陷和电子缺陷。 本征缺陷的类型是，在点阵中晶格结点出现空位，或在不该有粒子的间隙上多出了粒子（间隙粒子）。此外，还可能是一种粒子占据了另一种粒子应该占据的位置形成错位。这些缺陷的产生，主要由于粒子的热运动。任何高于OK的实际晶体，晶格结点上的粒子都在其平衡位置附近做热运动，若干能量较高的粒子脱离其平衡位置从而形成缺陷。 杂质缺陷是点缺陷中数目最多的一类。半径较小的杂质粒子常以间隙粒子进入晶体。离子晶体中如果杂质离子的氧化数与所取代的离子不一致，就会给晶体带来额外电荷。这些额外电荷必须通过其他相反电荷的离子来补偿或通过产生空位来抵消，以保持整个晶体的电中性。杂质缺陷一般并不改变原基质晶体的晶格，但会因晶格畸化而活化，为粒子的迁移提供条件。 电子缺陷则可以认为是以上两类缺陷引起的一种电子效应缺陷。按照能带理论，OK下大多数半导体材料的纯净完整晶体都是电绝缘体，但在高于OK的温度下，由于热激发、光辐照等因素会使少数电子从满带激发到导带，原来满带中被这些电子占据的能级便空余出来，能带中的这些空轨道称为空穴。满带中的空穴和导带中的部分电子是使半导体导电的主要原因，可见，实际晶体中的微量杂质和其他缺陷改变了晶体的能带结构并控制着其中电子和空穴的浓度及其运动，对晶体的性能具有重要的影响。 § 具体简介 晶体中的原子以结点平衡位置为中心，不停地进行热振动，振动频率取决于原子间作用力，一般为１０１２—１０１３次E秒，而振幅与温度有关.一定温度下，原子热振动的平均能量是一定的，但是各原子能量并不相同，是有起伏的，故在一定温度下，部分具有超额能量的原子有可能克服周围原子对它的束缚（克服能垒），而脱离原来的平衡位置，产生空位.离开平衡位置的原子有两种去处，一种可能跑到表面，此时产生的空位称为肖脱基空位；另一种可能跑到点阵间隙位置，此时形成弗兰克尔空位.金属晶体中常见的是肖脱基空位.另外还有一种点缺陷是杂质原子，当其尺寸大小与基体原子相近时，它能以置换的形式存在于结点位置上；若其尺寸相对基体原子很小时，以间隙原子形式存在.晶体中的点缺陷不是固定不动的，原子热振动及能量起伏提供了点缺陷产生迁移运动的条件.空位在晶体中的迁移是随和的，无规则地作布朗运动，它受温度的强烈影响，间隙原子也可做同样的迁移运动.另外，点缺陷是热力学稳定的缺陷，一定温度下对应一定的热力学平衡浓度.点缺陷的存在对金属性能有影响， （１）会使在金属晶体内运动的电子发生散射，使电阻增大，有人通过实验得到电阻率与绝对温度Ｔ之间关系为ρ＝Ａ＋ＢＴ＋ＣＴ２＋Ｄｅｘｐ（－ＥＶｋＴ），式中前三项为随Ｔ升高、热振动加剧而引起的E电阻率变化，第四项为温度升高引起空位浓度增加而造成附加电阻率ρ。 （２）点缺陷数目增加，晶体体积膨胀，密度减小.Q当晶体内产生一个空位时，体积膨胀大约为０５个原子，产生F一个间隙原子引起的体积膨胀相当于１个原子.另外点缺陷对晶体的相变，扩散、回复、高温形变及化学热处理均有较大影响. |
| 随便看 |
百科全书收录594082条中文百科知识，基本涵盖了大多数领域的百科知识，是一部内容开放、自由的电子版百科全书。