第2章晶体缺陷
晶体缺陷实际晶体中某些局部区域，原子排列是紊乱、不规则的，这些原子排列规则
性受到严重破坏的区域统称为“晶体缺陷”。晶体缺陷分类：
1点缺陷：如空位、间隙原子和置换原子等。2线缺陷：主要是位错。3面缺陷：如晶界、相界、层错和表面等。
21点缺陷空位晶体中某结点上的原子空缺了，则称为空位。点缺陷的形成：肖特基空位：脱位原子迁移到晶体表面或者内表面的正常结点位置，从而使晶体内部留下空位，这样的空位称为肖特基Schottky空位。（内部原子迁移到表面）
肖特基Schottky空位
弗仑克耳Fre
kel空位
弗仑克耳空位：脱位原子挤入点阵空隙，从而在晶体中形成数目相等的空位和间隙原子，称为弗仑克耳Fre
kel空位。（由正常位置迁移到间隙）
外来原子：外来原子也可视为晶体的点缺陷，导致周围晶格的畸变。外来原子挤入晶格间隙（间隙原子），或置换晶格中的某些结点（置换原子）。
f空位的热力学分析：空位是由原子的热运动产生的，晶体中的原子以其平衡位置为中
心不停地振动。对于某单个原子而言，其振动能量也是瞬息万变的，在某瞬间原子的能量高到足以克服周围原子的束缚，离开其平衡位置从而形成空位。空位是热力学
稳定的缺陷
点缺陷的平衡浓度系统自由能FUTSU为内能，S为总熵值，T为绝对温度平衡机理：实际上为两个矛盾因素的平衡a点缺陷导致弹性畸变使晶体内能U增加，使自由能增加，降低热力学稳定性b使晶体中原子排列混乱度增加，熵S增加，使自由能降低，增加降低热力学稳定性熵的变化包括两部分：
①空位改变它周围原子的振动引起振动熵，Sf。②空位在晶体点阵中的存在使体系的排列方式大大增加，出现许多不同的几何组态，使组态熵Sc增加。空位浓度，是指晶体中空位总数和结点总数原子总数的比值。
随晶体中空位数目
的增多，自由能先逐渐降低，然后又逐渐增高，这样体系中在一定温度下存在一个平衡空位浓度，在平衡浓度下，体系的自由能最低。（如图）
平衡浓度计算CAexpQfRT
式中C为温度T时平衡空位浓度；AexpΔSfk是由振动熵决定的系数，约为110其值常取1；QfNAEv为形成1摩尔空位所需做的功，单位Jmol。T为体系所处的热力学温度；RkNA为气体常数，约为831J（molK）。
温度升高，空位平衡浓度增大空位形成能Ev大，空位平衡浓度小。
f下述几种条件下，产生过饱和空位：1淬火：高温淬火把产生的空位保留到室温；2冷加工：冷加工可以促进点缺陷的形成3高能粒子r