固体物理学习指导：热缺陷产生方式及能量效果简析

1.高温淬火

高温下点缺陷的浓度很高，如果缓慢降温，则缺陷可以通过复合而消逝，以保持相应温度下的平衡浓度；如果快速降温，这种热处理过程称为淬火，则高温下形成的缺陷对材料的宏观性能，如电学、光学、力学和热学等都有着显著的影响。

2.辐照

在金属中，由于结构紧密，不容易形成弗仑克尔缺陷，肖特基缺陷是主要的缺陷形式，但当金属受到高能粒子的辐照时，入射粒子撞击原子使它离位进入间隙位置从而产生空位和间隙原子。入射粒子能量高低的不同可以产生不同的效果。

3.离子注入(www.xing528.com)

离子注入是用离子束轰击晶体表面而进入晶体的一种工艺，可以产生大量点缺陷。这是半导体材料以及其他功能材料研制过程中经常采用的工艺。将待掺杂的原子离化后经过加速获得足够大的速度和能量，然后入射到晶体，以获得所需要的性能，其优点是可以控制杂质浓度及注入深度。

4.非化学配比

当化合物的成分偏离准确化学配比时可以产生点缺陷，例如：NaCl晶体在钠蒸气中加热处理后，钠原子进入晶体破坏了Na和Cl的化学配比，在这种非化学配比的晶体中产生了Cl-的空位，形成F心。

注：考虑到本科固体物理教学的实际要求，并为突出固体物理学科对于晶体缺陷的重点研究内容——统计物理方法的运用，本章没有收录位错理论和扩散理论中属于材料科学基础重点研究范畴的习题（如位错增殖、位错应力场、非稳态扩散等理论）。建议读者阅读材料科学基础教材系统地学习相关知识。