Bài giảng Vật liệu học: Chương 2 - TS. Nguyễn Văn Dũng

Bài giảng Vật liệu học - Chương 2: Khuyết tật tinh thể cung cấp cho người học các kiến thức: Giới thiệu khuyết tật, các loại khuyết tật, hợp chất không tương hợp hóa học, dung dịch rắn, ảnh hưởng của khuyết tật đến tính chất chất rắn. Mời các bạn cùng tham khảo.

1 CH NG CuuDuongThanCong.com KHUY T T T TINH TH https://fb.com/tailieudientucntt CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Tinh th th c Tinh th hoàn thi n:  c phân b vào vào nút m ng m t cách có tr t t  Là tr ng h p lý t 0K CuuDuongThanCong.com ng  Do tác d ng nhi t đ , nguyên t di chuy n t o khuy t t t  Ph n l n tinh th có n ng đ khuy t t t 1% https://fb.com/tailieudientucntt Theo thành ph n hóa h c: Khuy t t t h p th c Khuy t t t khơng h p th c Ví d : NaCl Na1+xCl, FeO Fe1-xO v i x Theo thành ph n t p ch t: Khuy t t t n i t i Khuy t t t ngo i lai Ví d : ch t bán d n n c a Si có l n As CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Theo m ng l i tinh th : Khuy t t t m (0D) Khuy t t t đ ng (1D) Khuy t t t m t (2D) Khuy t t t vùng hay khuy t t t kh i (3D) CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Khuy t t t m t SrTiO3 CuuDuongThanCong.com Khuy t t t đ https://fb.com/tailieudientucntt ng Ti Sai sót khơng t l ng (không h p th c): ph thu c nhi t đ môi tr ng + Khuy t t t ngo i lai (t p ch t) + Khuy t t t không h p th c Sai sót có t l ng (h p th c): ph thu c nhi t đ + Khuy t t t ki u Frenkel + Khuy t t t ki u Schottky CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt  M nguyên t M (cation) n m v trí M MM  Mi nguyên t M n m Mi v trí xen k  X nguyên t X (anion) n m v trí X XX  Xi nguyên t X n m Xi ' v trí xen k  Khuy t v trí M (l tr ng) VM '  Khuy t v trí X (l tr ng) VX  M Mn m v trí X MX  X Xn m v trí M X M' '  Y hóa tr +2 n m  L hóa tr -2 n m CuuDuongThanCong.com v trí M Y M v trí X https://fb.com/tailieudientucntt LX '  Ph i đ m b o ki u m ng: ki u m ng khơng đ i khuy t t t  Ph i đ m b o t l nút cation-anion tinh th : Ví d : t l Ca/F m ng CaF2 1/2  Ph i trung hịa v n: t ng n tích d tích âm ng b ng t ng n  Ph i b o t n v t ch t: b o tồn ngun t , n tích ph n ng Ví d : cho CaCl2 vào m ng NaCl CaCl2  Ca.Na + 2ClCl + V’Na CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 10  Khuy t t t Frenkel: Nguyên t cation hay anion chuy n vào v trí xen k đ l i nút tr ng CuuDuongThanCong.com Khuy t t t Schhottky: Khi xu t hi n v trí tr ng cation có xu t hi n v trí tr ng anion https://fb.com/tailieudientucntt 21 Các trung tâm khuy t t t c a LiCl Trung tâm F Trung tâm H Trung tâm V e thay nút tr ng anion Cl- Cl2 thay m t nút tr ng Cl- Cl2 thay hai nút tr ng c a Cl- CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 22 Ch a l tr ng anion (electron) Ví d : Na1+xCl, Zn1+xO v i x Khi đun nóng ZnO: Khi khuy t t t Schottky CuuDuongThanCong.com Khi khuy t t t Frenkel https://fb.com/tailieudientucntt 23 Ion Zn2+ th a n m l tr ng xen k , k t h p electron th a thành nguyên t Zn trung hòa v n CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 24 + Do kim lo i có nhi u hóa tr + Do thêm ph gia Ví d : Fe1-xO, Ni1-xO v i x « Fe2+ có l n Fe3+ Ví d : thêm SrCl2 vào NaCl Na1-2xSr2xVNa xO Fe1-xO = Fe1-3x2+Fe2x3+VxO CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 25 FeO đ c gia nhi t khí quy n O2 t o FexO (x