间隙缺陷

✍ dations ◷ 2025-08-29 10:44:55 #间隙缺陷

间隙缺陷是点缺陷的一种，指代的是一个原子占据了晶体晶格中本不应该存在原子的位置，或是两个或者更多的原子共同分享一个或者多个晶格格位，但这些原子的数量总是大于其所占的晶格格位数。间隙缺陷一般属于晶体中高能量的构型。一些小型的原子能够在某些晶体中的能量较低的构型处形成间隙格位，比如氢原子在钯晶体内。晶体在辐射作用下会产生间隙缺陷，偶尔因为热力平衡也会产生小浓度的间隙缺陷。自占间隙缺陷是指只包含了晶格中本身存在的原子的间隙缺陷。间隙缺陷在一些金属以及半导体中的结构已经通过实验得到证实。大多数的自占间隙缺陷在金属中以一种'分裂'结构存在，即两个原子空用一个晶格格位。这两个原子的质心处于这个晶格格位中，并按照该晶格的一个晶格方向呈对称状态。例如，在一些常见的面心立方（FCC）金属，如铜，镍和铂等中，自占间隙缺陷的基本结构状态是分裂的型间隙缺陷结构，即指两个原子分别处于晶格格位的一个正的和一个负的方向上。而在体心立方（BCC）的铁中，自占间隙缺陷的基本结构状态则是一个分裂的型间隙缺陷结构。有趣的是，这种分裂的间隙缺陷结构常被称为哑铃间隙缺陷，因为在表现这种间隙缺陷的时候常常使用两个圆球代表两个原子，并用一根小棍相连接以代表它们之间的关系，正好是一个哑铃的形象。在铁以外的BCC金属中，自占间隙缺陷的基本结构形态则被认为是挤列形态，即是指一条长链型的原子列处于晶格的方向，相对于正常的晶格，这条链中多了一个原子。

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