空位

空位

物理術語
由于能量起伏總有一些原子的能量大到足以克服周圍原子對它的束縛,就有可能遷移到别處,這樣在原來的平衡位置上就會出現結點,稱為空位。
    中文名:空位 外文名: 定義: 拼音:kōng wèi 所屬學科:物理 詞性:名詞

詞典釋義

(1).舊時祭祀時所供的死者靈位。北周王褒《送觀甯侯葬》詩:“丹旐書空位,素帳設虛樽。”(2).未占用的座位。如:會場第一排有三隻空位。

概述

指在晶體結構中本應由質點正常占有的位置,實際上缺失了質點而留下的空位。能使原來無色透明的離子晶體呈現某種顔色的色心(colourcentre),就是一類能夠捕獲自由電子或空穴而對可見光産生選擇吸收的空位。

成因

在晶體中,原子是以格點平衡位置為中心振動着,一個原子的振動和周圍原子的振動有密切的關系。這使原子振動的能量服從麥克斯韋-玻爾茲曼幾率分布,而呈現漲落現象。當某一原子能量大到一定程度,就可能脫離正常的平衡位置,而在原格點處形成空位。

空位是金屬晶體點缺陷的一種,它的熱平衡濃度服從玻爾茲曼分布,濃度随着溫度的升高而增加。當溫度升高時,集團原子的平均熱能加大,導緻全局平均振幅加大,因此,由于振動而能脫離金屬鍵結合的原子數量增大,空位濃度增大。

類型

1)肖脫基空位:空位原子遷移到晶體表面上;

2)弗蘭克爾空位:空位原子遷移到晶體内部的晶格間隙中;

3)空位型:空位原子遷移到其他空位中。

注:形成肖脫基空位所需的能量較低,所以在固态金屬中,主要形成肖脫基空位。

位置

1)由于熱振動,周圍原子與空位置換,形成新空位,造成空位移動。

2)空位遷移至晶體表面,或與間隙原子相遇而消失,但因為濃度不變,在其他地方産生新空位。

注:空位濃度極小,當銅接近熔點的時候,空位平衡濃度為10的-8數量級。

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