第二章材料的結(jié)構(gòu)與性能1

1、第第2 2章章 材料的結(jié)構(gòu)與性能材料的結(jié)構(gòu)與性能（Structure and Property of Materials）2化學(xué)組成化學(xué)組成組織結(jié)構(gòu)組織結(jié)構(gòu)材料性能材料性能合成合成與與加工加工RelaRelationstionshiphip32.1 2.1 材料的結(jié)構(gòu)材料的結(jié)構(gòu) 材料的結(jié)構(gòu)是指組成原子、分子在不同層次上彼此材料的結(jié)構(gòu)是指組成原子、分子在不同層次上彼此結(jié)合的形式、狀態(tài)和空間分布，包括原子與電子結(jié)結(jié)合的形式、狀態(tài)和空間分布，包括原子與電子結(jié)構(gòu)、分子結(jié)構(gòu)、晶體結(jié)構(gòu)、相結(jié)構(gòu)、晶粒結(jié)構(gòu)、表構(gòu)、分子結(jié)構(gòu)、晶體結(jié)構(gòu)、相結(jié)構(gòu)、晶粒結(jié)構(gòu)、表面與界面結(jié)構(gòu)、缺陷結(jié)構(gòu)等。面與界面結(jié)構(gòu)、缺陷結(jié)構(gòu)等。42

2、.1.1 2.1.1 元素和化學(xué)鍵元素和化學(xué)鍵 一、元素及其性質(zhì)一、元素及其性質(zhì)元素單質(zhì)單質(zhì)化合物化合物材料材料5地球上一些元素的相對(duì)豐度地球上一些元素的相對(duì)豐度 元素元素相對(duì)豐度相對(duì)豐度元素元素相對(duì)豐度相對(duì)豐度氧氧(O)466,000氟氟(F)300硅硅(Si)277,200鍶鍶(Sr)300鋁鋁(Al)81,300鋇鋇(Ba)250鐵鐵(Fe)50,000鋯鋯(Zr)220鈣鈣(Ca)36,300鉻鉻(Cr)200鈉鈉(Na)28,300釩釩(V)150鉀鉀(K)25,900鋅鋅(Zn)132鎂鎂(Mg)20,900鎳鎳(Ni)80鈦鈦(Ti)4,400鉬鉬(Mo)15氫氫(H)1,400

3、鈾鈾(U)4磷磷(P)1,180汞汞(Hg)0.5錳錳(Mn)1,000銀銀(Ag)0.1硫硫(S)520鉑鉑(Pt)0.005碳碳(C)320金金(Au)0.005氯氯(Cl)314氦氦(He)0.0036周期表中各元素在室溫下的狀態(tài)周期表中各元素在室溫下的狀態(tài)7第一電離能（第一電離能（First Ionization Energy, I1）從氣態(tài)原子移走一個(gè)電子使其成為氣態(tài)正離子所需的從氣態(tài)原子移走一個(gè)電子使其成為氣態(tài)正離子所需的最低能量。最低能量。ggeI -1原子（ ）+一價(jià)正離子（ ）+21213.6ZIn1. 同周期主族：從左至右，同周期主族：從左至右，Z逐漸增大，逐漸增大，I1也

4、逐漸增大。也逐漸增大。稀有氣體稀有氣體I1最大。最大。2. 同周期副族：從左至右，同周期副族：從左至右，Z增加不多，原子半徑減小增加不多，原子半徑減小緩慢，其緩慢，其I1增加不如主族元素明顯。增加不如主族元素明顯。 3. 同一主族：從上到下，同一主族：從上到下，Z增加不多，但原子半徑增加，增加不多，但原子半徑增加，所以所以I1由大變小。由大變小。 4. 同一副族電離能變化不規(guī)則。同一副族電離能變化不規(guī)則。 8電子親和勢(shì)（電子親和勢(shì)（Electron Affinity, EA）它是指氣態(tài)原子俘獲一個(gè)電子成為一價(jià)負(fù)離子時(shí)所產(chǎn)它是指氣態(tài)原子俘獲一個(gè)電子成為一價(jià)負(fù)離子時(shí)所產(chǎn)生的能量變化。生的能量變化。

5、gegEA -原子（ ）+一價(jià)負(fù)離子（ ）+ 形成陰離子時(shí)放出能量，則形成陰離子時(shí)放出能量，則EA為正；吸收能量則為正；吸收能量則EA為負(fù)。為負(fù)。 EA的大小涉及核的吸引和核外電荷相斥兩個(gè)因素，故同一的大小涉及核的吸引和核外電荷相斥兩個(gè)因素，故同一周期和同一族元素都沒有單調(diào)變化規(guī)律。大體上，同周期元周期和同一族元素都沒有單調(diào)變化規(guī)律。大體上，同周期元素的電子親和勢(shì)從左到右呈增加趨勢(shì)（更負(fù)），而同族元素素的電子親和勢(shì)從左到右呈增加趨勢(shì)（更負(fù)），而同族元素的電子親和勢(shì)變化不大。的電子親和勢(shì)變化不大。 9電負(fù)性（電負(fù)性（Electronegativity）衡量原子吸引電子能力的一個(gè)化學(xué)量衡量原子吸引

6、電子能力的一個(gè)化學(xué)量1/2(eV)()()()/ 2ABdddEABEAAEBB1. 同一周期的元素，從左到右電負(fù)性逐漸增大；同一周期的元素，從左到右電負(fù)性逐漸增大；2. 同族元素電負(fù)性從上到下逐漸減小。同族元素電負(fù)性從上到下逐漸減小。 10原子及離子半徑（原子及離子半徑（Atomic and Ionic Radii）1. 從左到右，有效核電荷逐漸增大，內(nèi)層電子不能有效屏從左到右，有效核電荷逐漸增大，內(nèi)層電子不能有效屏蔽核電荷，外層電子受原子核吸引而向核接近，導(dǎo)致原蔽核電荷，外層電子受原子核吸引而向核接近，導(dǎo)致原子半徑減小。所以從左到右，原子半徑趨于減小。而從子半徑減小。所以從左到右，原子半徑

7、趨于減小。而從上到下，隨著電子層數(shù)的增加，原子半徑增大。上到下，隨著電子層數(shù)的增加，原子半徑增大。2. 對(duì)于離子來說，通常正離子半徑小于相應(yīng)的中性原子，對(duì)于離子來說，通常正離子半徑小于相應(yīng)的中性原子，負(fù)離子的半徑則變大。負(fù)離子的半徑則變大。11電離能電離能電子親和勢(shì)電子親和勢(shì)原子及離子半徑原子及離子半徑電負(fù)性電負(fù)性12(5) Physical bonds & chemical bonds物理鍵物理鍵次價(jià)鍵次價(jià)鍵化學(xué)鍵化學(xué)鍵主價(jià)鍵主價(jià)鍵金屬鍵金屬鍵離子鍵離子鍵共價(jià)鍵共價(jià)鍵范德華鍵范德華鍵氫鍵氫鍵二、原子間的鍵合二、原子間的鍵合13(1) Metallic bond（1）Metallic bond

8、電子共有化，可自由流動(dòng)電子共有化，可自由流動(dòng)既無飽和性又無方向性既無飽和性又無方向性金屬鍵的金屬鍵的特點(diǎn)特點(diǎn)14Characteristic & propertiesCharacteristic & properties高導(dǎo)電率和高導(dǎo)熱率高導(dǎo)電率和高導(dǎo)熱率 不透明性不透明性 有光澤有光澤 良好的塑性良好的塑性金屬鍵的金屬鍵的特點(diǎn)特點(diǎn)金屬的特性金屬的特性15(2) Ionic bond（2）Ionic bond離子鍵的離子鍵的特點(diǎn)：特點(diǎn)：飽和性、無方向性、配位數(shù)高飽和性、無方向性、配位數(shù)高 本質(zhì)上可以歸結(jié)于靜電引力本質(zhì)上可以歸結(jié)于靜電引力離子化合物的特性：離子化合物的特性：高熔點(diǎn)、高硬度、低膨脹

9、系數(shù)、高熔點(diǎn)、高硬度、低膨脹系數(shù)、塑性差等。塑性差等。 16(3) Covalent bond（3）Covalent bond共價(jià)鍵的特點(diǎn)：共價(jià)鍵的特點(diǎn)：飽和性和方向性，配位數(shù)低飽和性和方向性，配位數(shù)低共價(jià)化合物性質(zhì)：共價(jià)化合物性質(zhì)：高熔點(diǎn)、高強(qiáng)度、高硬度、高熔點(diǎn)、高強(qiáng)度、高硬度、良好的光學(xué)特性良好的光學(xué)特性不良的導(dǎo)電性不良的導(dǎo)電性金剛石中的共價(jià)鍵金剛石中的共價(jià)鍵17（4）Hydrogen bond 氫鍵特點(diǎn)：有飽和性和方向性氫鍵特點(diǎn)：有飽和性和方向性ExampleExample分子中必須含氫分子中必須含氫另一個(gè)元素必須是顯著的非金屬元素另一個(gè)元素必須是顯著的非金屬元素 18(5) Van d

10、er Waals bond（5）Van der Waals bond 存在于分子間的吸引力存在于分子間的吸引力 特點(diǎn)：無飽和性和方向性特點(diǎn)：無飽和性和方向性 Johannes Diderik Van der Waals 1837 1923The Nobel Prize in Physics 1910“for his work on the equation of state for gases and liquids”19ExampleExample范德華鍵范德華鍵范德華鍵范德華鍵分子鏈?zhǔn)芰瑒?dòng)分子鏈?zhǔn)芰瑒?dòng)聚氯乙烯聚氯乙烯分子間的范德華鍵分子間的范德華鍵20ComparisonCompari

11、son各種結(jié)合鍵主要特點(diǎn)比較各種結(jié)合鍵主要特點(diǎn)比較類類 型型作用力來源作用力來源鍵合鍵合 強(qiáng)弱強(qiáng)弱形成晶體的特點(diǎn)形成晶體的特點(diǎn)離子鍵離子鍵原子得、失電子后形成負(fù)、原子得、失電子后形成負(fù)、正離子，正負(fù)離子間的庫(kù)正離子，正負(fù)離子間的庫(kù)侖引力侖引力最強(qiáng)最強(qiáng)高熔點(diǎn)、高強(qiáng)度、高硬度、低膨脹高熔點(diǎn)、高強(qiáng)度、高硬度、低膨脹系數(shù)、塑性較差、透明。質(zhì)脆，固系數(shù)、塑性較差、透明。質(zhì)脆，固態(tài)不導(dǎo)電、熔態(tài)離子導(dǎo)電態(tài)不導(dǎo)電、熔態(tài)離子導(dǎo)電共價(jià)鍵共價(jià)鍵相鄰原子價(jià)電子各處于相相鄰原子價(jià)電子各處于相反的自旋狀態(tài)，原子核間反的自旋狀態(tài)，原子核間的庫(kù)侖引力的庫(kù)侖引力強(qiáng)強(qiáng)高熔點(diǎn)、高強(qiáng)度、高硬度、低膨脹高熔點(diǎn)、高強(qiáng)度、高硬度、低膨脹系

12、數(shù)、塑性較差、在熔態(tài)也不導(dǎo)電系數(shù)、塑性較差、在熔態(tài)也不導(dǎo)電金屬鍵金屬鍵自由電子氣與正離子之間自由電子氣與正離子之間的庫(kù)侖引力的庫(kù)侖引力較強(qiáng)較強(qiáng)塑性較好、有光澤、不透明、高延塑性較好、有光澤、不透明、高延展性、良好的導(dǎo)熱、導(dǎo)電性展性、良好的導(dǎo)熱、導(dǎo)電性氫鍵氫鍵氫原子核與極性分子間的氫原子核與極性分子間的庫(kù)侖引力庫(kù)侖引力弱弱熔點(diǎn)較范德華鍵的物質(zhì)高熔點(diǎn)較范德華鍵的物質(zhì)高范德華鍵范德華鍵原子間瞬時(shí)電偶極矩的感原子間瞬時(shí)電偶極矩的感應(yīng)作用應(yīng)作用最弱最弱 低熔點(diǎn)沸點(diǎn)、絕緣、高度可壓縮性低熔點(diǎn)沸點(diǎn)、絕緣、高度可壓縮性21Bonds in actual materialsBonds in actual mat

13、erials實(shí)際材料中的結(jié)合鍵實(shí)際材料中的結(jié)合鍵22三、原子間的相互作用與鍵能（1）勢(shì)能阱）勢(shì)能阱吸引能（吸引能（EA）：）：源于原子核與電子云間的靜電引力源于原子核與電子云間的靜電引力AmaEr 離子：離子：m=1分子：分子：m=6排斥能（排斥能（ER）：源于兩原子核之間）：源于兩原子核之間以及兩原子的電子云之間相互排斥以及兩原子的電子云之間相互排斥RnbErABmnabEEErr 惰 性 氣惰 性 氣體 離 子體 離 子核核外層外層電子電子構(gòu)型構(gòu)型n惰性氣惰性氣體離子體離子核核外層電子外層電子構(gòu)型構(gòu)型nHe1s25Kr3d104s24p610Ne2s22p67Xe4d105s25p612A

14、r3s23p69總勢(shì)能（總勢(shì)能（potential energy）：）：吸引能與排斥能之和吸引能與排斥能之和n：排斥指數(shù)：排斥指數(shù)23勢(shì)能阱勢(shì)能阱dEFdr 鍵長(zhǎng)r0平衡鍵合距離。00 r rdEFdr 10n mnbrma較深的勢(shì)能阱表示原子間結(jié)合較緊密，其對(duì)應(yīng)的材料就較難熔融，并具有較高的彈性模量和較低的熱膨脹系數(shù)。 24（2）鍵能計(jì)算）鍵能計(jì)算ARionsEEEE形成正負(fù)形成正負(fù)離子所需離子所需能量能量 離子鍵形成過程中的總勢(shì)能：離子鍵形成過程中的總勢(shì)能： 在平衡位置的勢(shì)能在平衡位置的勢(shì)能E0 0,0,0ARionsEEEE25 例：例：NaCl的鍵能計(jì)算的鍵能計(jì)算1,498354144

15、kJ/molionsNaClEIEA離子形成能離子形成能吸引能吸引能EA,0220/(4)AFer 02,00 0/(4)rAAEF drer 類比類比 ，可得可得：AmaEr 20/ 4ae 排斥能排斥能ER,02,000/(4)REenr22200 0000 01922311222101144411 (1.6 10C) (6.02 10 mol )114484 (8.854 10C / N m )(2.36 10m 371kJ/molionsionseeeEEErnrnr 鍵鍵能能E00,0,0ARionsEEEE262.1.2 2.1.2 晶體學(xué)基本概念晶體學(xué)基本概念一、晶體與非晶體一、

16、晶體與非晶體 晶體：組成晶體的微粒（離子、分子、原子等）在三維空間晶體：組成晶體的微粒（離子、分子、原子等）在三維空間中有規(guī)律的排列，具有結(jié)構(gòu)的周期性。中有規(guī)律的排列，具有結(jié)構(gòu)的周期性。 非晶體：微粒無規(guī)則排列，不存在周期性的空間點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)。非晶體：微粒無規(guī)則排列，不存在周期性的空間點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)。晶體：晶體：長(zhǎng)程有序長(zhǎng)程有序Long-range orderLong-range order短程有序短程有序short-range ordershort-range order非晶體：非晶體：長(zhǎng)程無序長(zhǎng)程無序Long-range disorderLong-range disorder短程有序短程有序shor

17、t-range ordershort-range order晶體與非晶體結(jié)構(gòu)（平面）示意圖(a)晶體，（b）玻璃（非晶體） 27二、晶體結(jié)構(gòu)的幾個(gè)基本概念晶體晶體是一種內(nèi)部粒子（原子、分子、離是一種內(nèi)部粒子（原子、分子、離子）或粒子集團(tuán)在空間按一定規(guī)律周期子）或粒子集團(tuán)在空間按一定規(guī)律周期性重復(fù)排列而成的固體。性重復(fù)排列而成的固體。晶體中原子晶體中原子( (離子或分子離子或分子) )規(guī)則排列的方規(guī)則排列的方式稱為式稱為晶體結(jié)構(gòu)晶體結(jié)構(gòu)。周期性：周期性：同一種質(zhì)點(diǎn)在空間排列上同一種質(zhì)點(diǎn)在空間排列上 每隔一定距離重復(fù)出現(xiàn)。每隔一定距離重復(fù)出現(xiàn)。周期：周期：任一方向排在一直線上的相鄰兩任一方向排在一

18、直線上的相鄰兩質(zhì)點(diǎn)之間的距離質(zhì)點(diǎn)之間的距離28 晶格晶格（lattice）：把晶體中質(zhì)點(diǎn)的）：把晶體中質(zhì)點(diǎn)的中心用直線聯(lián)起來構(gòu)成的中心用直線聯(lián)起來構(gòu)成的 空間空間格架。格架。 結(jié)點(diǎn)結(jié)點(diǎn)（lattice points）：質(zhì)點(diǎn)的中）：質(zhì)點(diǎn)的中心位置。心位置。 晶胞晶胞（unit cell）：構(gòu)成晶格的最）：構(gòu)成晶格的最基本的幾何單元?；镜膸缀螁卧?。 晶格參數(shù)晶格參數(shù)（lattice parameters）：）：a、b、c : 確定晶胞大小確定晶胞大小 、 、 : 確定晶胞形狀確定晶胞形狀29Catalog 2.4Catalog 2.42.1.3 晶體缺陷晶體缺陷（Crystallographic

19、 Defects）Catalog 2.4Catalog 2.4平移對(duì)稱性平移對(duì)稱性平移對(duì)稱性的破壞平移對(duì)稱性的破壞晶體中原子偏離理想的周期性排列的區(qū)域稱作晶體缺陷30Catalog 2.4Catalog 2.4材料性能312.4.1 Classification2.4.1 Classification點(diǎn)缺陷點(diǎn)缺陷（零維）（零維）晶體缺陷晶體缺陷線缺陷線缺陷（一維）（一維）體缺陷體缺陷（三維）（三維）面缺陷面缺陷（二維）（二維）缺陷的種類缺陷的種類32一、點(diǎn)缺陷（一、點(diǎn)缺陷（ Point Defect）點(diǎn)缺陷是在晶體晶格結(jié)點(diǎn)上或鄰近區(qū)域偏離其正點(diǎn)缺陷是在晶體晶格結(jié)點(diǎn)上或鄰近區(qū)域偏離其正常結(jié)構(gòu)的一

20、種缺陷，它在三個(gè)方向的尺寸都很小，常結(jié)構(gòu)的一種缺陷，它在三個(gè)方向的尺寸都很小，屬于零維缺陷，只限于一個(gè)或幾個(gè)晶格常數(shù)范圍屬于零維缺陷，只限于一個(gè)或幾個(gè)晶格常數(shù)范圍內(nèi)。內(nèi)。 33 空位空位：正常結(jié)點(diǎn)沒有被原子或：正常結(jié)點(diǎn)沒有被原子或離子所占據(jù)，成為空結(jié)點(diǎn)。離子所占據(jù)，成為空結(jié)點(diǎn)。 (自自)間隙原子間隙原子：原子進(jìn)入晶格中：原子進(jìn)入晶格中正常結(jié)點(diǎn)之間的間隙位置。正常結(jié)點(diǎn)之間的間隙位置。 置換式置換式雜質(zhì)原子雜質(zhì)原子：外來原子進(jìn)：外來原子進(jìn)入晶格，取代原來晶格中的原入晶格，取代原來晶格中的原子而進(jìn)入正常結(jié)點(diǎn)的位置子而進(jìn)入正常結(jié)點(diǎn)的位置 間隙式間隙式雜質(zhì)原子雜質(zhì)原子：外來原子進(jìn)：外來原子進(jìn)入點(diǎn)陣中的間

21、隙位置，成為雜入點(diǎn)陣中的間隙位置，成為雜質(zhì)原子。質(zhì)原子。 熱缺陷熱缺陷雜質(zhì)缺陷雜質(zhì)缺陷1. 1. 點(diǎn)缺陷種類點(diǎn)缺陷種類342. 2. 熱缺陷熱缺陷 熱振動(dòng)的原子在某一瞬間可以獲得較大的能量，掙脫熱振動(dòng)的原子在某一瞬間可以獲得較大的能量，掙脫周圍質(zhì)點(diǎn)的作用，離開平衡位置，進(jìn)入到晶格內(nèi)的其周圍質(zhì)點(diǎn)的作用，離開平衡位置，進(jìn)入到晶格內(nèi)的其它位置形成間隙原子，而在原來的平衡格點(diǎn)位置上留它位置形成間隙原子，而在原來的平衡格點(diǎn)位置上留下空位。下空位。離開平衡位置的原子有三個(gè)去處：離開平衡位置的原子有三個(gè)去處： （1）遷移到晶體表面或晶界的正常結(jié)點(diǎn)位置上，使晶體內(nèi)部留下）遷移到晶體表面或晶界的正常結(jié)點(diǎn)位置上，

22、使晶體內(nèi)部留下空位，稱為肖特基（空位，稱為肖特基（Schottky）缺陷或肖特基空位；）缺陷或肖特基空位； （2）擠入晶格的間隙位置，在晶體中同時(shí)形成數(shù)目相等的空位和）擠入晶格的間隙位置，在晶體中同時(shí)形成數(shù)目相等的空位和間隙原子，則稱為弗蘭克爾（間隙原子，則稱為弗蘭克爾（Frenkel）缺陷；）缺陷； （3）跑到其他空位中，使空位消失或使空位移位。）跑到其他空位中，使空位消失或使空位移位。另外，在一定條件下，晶體表面上的原子也可能跑到晶體內(nèi)部的間另外，在一定條件下，晶體表面上的原子也可能跑到晶體內(nèi)部的間隙位置形成間隙原子。隙位置形成間隙原子。3536雜質(zhì)的來源：雜質(zhì)的來源：有目的地引入的雜質(zhì)有

23、目的地引入的雜質(zhì) 例如單晶硅中摻入微量的例如單晶硅中摻入微量的B、Pb、Ga、In、P、As等等晶體生長(zhǎng)過程中引入的雜質(zhì)，如晶體生長(zhǎng)過程中引入的雜質(zhì)，如O、N、C等等置換式和間隙式雜質(zhì)：置換式和間隙式雜質(zhì)：雜質(zhì)和基質(zhì)的原子尺寸和電負(fù)性相近時(shí)形成置換式雜質(zhì)缺陷雜質(zhì)和基質(zhì)的原子尺寸和電負(fù)性相近時(shí)形成置換式雜質(zhì)缺陷半徑較小的雜質(zhì)原子可進(jìn)入間隙位置形成間隙式雜質(zhì)缺陷半徑較小的雜質(zhì)原子可進(jìn)入間隙位置形成間隙式雜質(zhì)缺陷晶體的雜質(zhì)缺陷濃度僅取決于加入到晶體中的雜質(zhì)含量，而與溫晶體的雜質(zhì)缺陷濃度僅取決于加入到晶體中的雜質(zhì)含量，而與溫度無關(guān)，這是度無關(guān)，這是雜質(zhì)缺陷形成與熱缺陷形成的重要區(qū)別雜質(zhì)缺陷形成與熱缺陷

24、形成的重要區(qū)別。3. 3. 雜質(zhì)缺陷雜質(zhì)缺陷37 有一些易變價(jià)的化合物，在外界條件如所接觸氣體的性有一些易變價(jià)的化合物，在外界條件如所接觸氣體的性質(zhì)和壓力大小的影響下，很容易形成空位和間隙原子，質(zhì)和壓力大小的影響下，很容易形成空位和間隙原子，使組成偏離化學(xué)計(jì)量，由此產(chǎn)生的晶體缺陷稱為非化學(xué)使組成偏離化學(xué)計(jì)量，由此產(chǎn)生的晶體缺陷稱為非化學(xué)計(jì)量缺陷。計(jì)量缺陷。 非計(jì)量缺陷的形成，關(guān)鍵是其中的離子能夠通過自身的非計(jì)量缺陷的形成，關(guān)鍵是其中的離子能夠通過自身的變價(jià)來保持電中性。變價(jià)來保持電中性。 例如，例如，TiO2晶體在周圍氧氣壓力較低時(shí)，在晶體中會(huì)晶體在周圍氧氣壓力較低時(shí)，在晶體中會(huì)出現(xiàn)氧空位（負(fù)

25、離子空位），此時(shí)部分出現(xiàn)氧空位（負(fù)離子空位），此時(shí)部分Ti4+變價(jià)成變價(jià)成Ti3+使正負(fù)電荷得到平衡。使正負(fù)電荷得到平衡。4. 4. 非化學(xué)計(jì)量缺陷非化學(xué)計(jì)量缺陷385. 5. 點(diǎn)缺陷對(duì)材料性能的影響點(diǎn)缺陷對(duì)材料性能的影響 點(diǎn)缺陷造成晶格畸變，從而對(duì)晶體材料的性能產(chǎn)生影響。點(diǎn)缺陷造成晶格畸變，從而對(duì)晶體材料的性能產(chǎn)生影響。 如定向流動(dòng)的電子在點(diǎn)缺陷處受到非平衡力，增加了阻如定向流動(dòng)的電子在點(diǎn)缺陷處受到非平衡力，增加了阻力，加速運(yùn)動(dòng)提高局部溫度，從而導(dǎo)致電阻增大；力，加速運(yùn)動(dòng)提高局部溫度，從而導(dǎo)致電阻增大； 空位可作為原子運(yùn)動(dòng)的中轉(zhuǎn)站，從而加快原子的擴(kuò)散遷空位可作為原子運(yùn)動(dòng)的中轉(zhuǎn)站，從而加快原子的擴(kuò)散遷移，這樣將影響與擴(kuò)散有關(guān)的相變化、化學(xué)熱處理、高移，這樣將影響與擴(kuò)散有關(guān)的相變化、化學(xué)熱處理、高溫下的塑性變形和斷裂。溫下的塑性變形和斷裂。39二、線缺陷（二、線缺陷（line defect)line defect)和位錯(cuò)和位錯(cuò) 線缺陷屬一維缺陷，其特點(diǎn)是原子發(fā)生錯(cuò)排的范圍，在線缺陷屬一維缺陷，其特點(diǎn)是原子發(fā)生錯(cuò)排的范圍，在一個(gè)方向上尺寸較大，而另外兩個(gè)方向上尺