点缺陷(零维缺陷) 主要是空位、间隙原子、反位缺陷和点缺陷复合缺陷。
线缺陷(一维缺陷) 半导体晶体中的线缺陷主要是位错。
面缺陷(二维缺陷) 包括小角晶界、堆垛层错、孪晶。
体缺陷(三维缺陷) 包括空洞和微沉淀,是指宏观上与基质晶体具有不同结构、不同密度或不同化学成分的区域。
微缺陷 除上述四类结构缺陷外,还有一类以择优化学腐蚀后表面出现的以高密度浅底小坑或小丘为其腐蚀特征的一类缺陷,称为微缺陷,目前已发现的微缺陷有三类:(1)生长微缺陷;(2)热诱生微缺陷;(3)雾缺陷。
晶体缺陷会使晶体存在缺陷电阻,对半导体晶体能阶也有影响,对载流子数目存在影响
晶体缺陷在半导体材料方面的应用:如ZnO , Fe3O4 , 掺杂半导体 , BaTiO3半导瓷等
答的不全, 仅作为参考
晶体缺陷主要应用在半导体上 1111 ZnO 过量的Zn 原子可以溶解在ZnO 晶体中,进入晶格的间隙位置,形成间隙型离 子缺陷,同时它把两个电子松弛地束缚在其周围,对外不表现出带电性。但这两个 电子是亚稳定的,很容易被激发到导带中去,成为准自由电子,使材料具有半导性。 3. 2 Fe3O4 Fe3O4 晶体中,全部的Fe2+离子和1/2 量的Fe3+离子统计地分布在由氧离子密堆 所构成的八面体间隙中。因为在Fe2+ — Fe3+ — Fe2+ — Fe3+— ……之间可以迁移, Fe3O4 是一种本征半导体[4]。 3. 3掺杂硅半导体掺杂硅半导体掺杂硅半导体掺杂硅半导体常温下硅的导电性能主要由杂质决定。在硅中掺入VA 族元素杂质(如P、As、Sb 等)后,这些VA 族杂质替代了一部分硅原子的位置,但由于它们的最外层有5个价电子,其中4 个与周围硅原子形成共价键,多余的一个价电子便成了可以导电的自由电子。这样一个VA 族杂质原子可以向半导体硅提供一个自由电子而本身成为带正电的离子,通常把这种杂质称为施主杂质。当硅中掺有施主杂质时,主要靠施主提供的电子导电,这种依靠电子导电的半导体被成为n 型半导体。 3.4 BaTiO3 半导瓷半导瓷半导瓷半导瓷在 BaTiO3 陶瓷中,人们常常加入三价或五价杂质来取代Ba2+离子或Ti4+离子来 形成n 型半导瓷。例如,从离子半径角度来考虑,一般使用的五价杂质元素的离子 半径是与Ti4+离子半径(0.064nm)相近的,如Nb5+=0.069nm,Sb5+=0.062nm,它们 容易替代Ti4+离子;或者使用三价元素,如La3+=0.122nm,Ce3+=0.118nm,Nd3+=0.115nm,它们接近于Ba2+离子的半径(0.143nm),因而易于替代Ba2+离子[5]。 由此可知,不管使用三价元素还是五价元素掺杂,结果大都形成高价离子取代,即 形成n 型半导体。 国内外学者对物质性能与缺陷的关系研究得相当多,它在包括激光、光电转换等许多方面都取得了可喜的进展,并有很好的应用前景。相信在作为21世纪科技高速发展的今天,晶体缺陷及其对晶体物理性质的影响必将能更大的发挥其功效,为材料领域带来可喜的成就与发展希望有所帮助【晶体缺陷对材料性能的影响】晶体缺陷的存在对材料的性质会产生明显的影响。实际晶体或多或少都有缺陷。适量的某些点缺陷的存在可以大大增强半导体材料的导电性和发光材料的发光性,起到有益的作用;而位错等缺陷的存在,会使材料易于断裂,比近于没有晶格缺陷的晶体的抗拉强度,降低至几十分之一。【晶体缺陷】在理想完整的晶体中,原子按一定的次序严格地处在空间有规则的、周期性的格点上。但在实际的晶体中,由于晶体形成条件、原子的热运动及其它条件的影响,原子的排列不可能那样完整和规则,往往存在偏离了理想晶体结构的区域。这些与完整周期性点阵结构的偏离就是晶体中的缺陷,它破坏了晶体的对称性。分为:点缺陷、线缺陷(位错)、面缺陷、体缺陷四种。欢迎分享,转载请注明来源:内存溢出
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