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固溶体固溶体所谓固溶体是指溶质原⼦溶⼊溶剂晶格中⽽仍保持溶剂类型的合⾦相。
这种相称为固溶体，这种组元称为溶剂，其它的组元即为溶质。
⼯业上所使⽤的⾦属材料，绝⼤部分是以固溶体为基体的，有的甚⾄完全由固溶体所组成。
例如，⼴泛⽤的碳钢和合⾦钢，均以固溶体为基体相，其含量占组织中的绝⼤部分。
因此，对固溶体的研究有很重要的实际意义。
●固溶体的分类按溶质原⼦在晶格中的位置不同可分为置换固溶体和间隙固溶体。
1、置换固溶体溶质原⼦占据溶剂晶格中的结点位置⽽形成的固溶体称置换固溶体。
当溶剂和溶质原⼦直径相差不⼤，⼀般在15％以内时，易于形成置换固溶体。
铜镍⼆元合⾦即形成置换固溶体，镍原⼦可在铜晶格的任意位置替代铜原⼦。
2、间隙固溶体溶质原⼦分布于溶剂晶格间隙⽽形成的固溶体称间隙固溶体。
间隙固溶体的溶剂是直径较⼤的过渡族⾦属，⽽溶质是直径很⼩的碳、氢等⾮⾦属元素。
其形成条件是溶质原⼦与溶剂原⼦直径之⽐必须⼩于0.59。
如铁碳合⾦中，铁和碳所形成的固溶体――铁素体和奥⽒体，皆为间隙固溶体。
●按固溶度来分类：可分为有限固溶体和⽆限固溶体。
⽆限固溶体只可能是转换固溶体。
●按溶质原⼦与溶剂原⼦的相对分布来分；可分为⽆序固溶体和有序固溶体这两点各位有时间补充说明下●固溶体的性能当溶质元素含量很少时，固溶体性能与溶剂⾦属性能基本相同。
但随溶质元素含量的增多，会使⾦属的强度和硬度升⾼，⽽塑性和韧性有所下降，这种现象称为固溶强化。
置换固溶体和间隙固溶体都会产⽣固溶强化现象。
适当控制溶质含量，可明显提⾼强度和硬度，同时仍能保证⾜够⾼的塑性和韧性，所以说固溶体⼀般具有较好的综合⼒学性能。
因此要求有综合⼒学性能的结构材料，⼏乎都以固溶体作为基本相。
这就是固溶强化成为⼀种重要强化⽅法，在⼯业⽣产中得以⼴泛应⽤的原因。
第⼆节⾦属学及热处理基本知识⼀、⾦属晶体结构的⼀般知识众所周知，世界上的物质都是由化学元素组成的，这些化学元素按性质可分成两⼤类：第⼀⼤类是⾦属，化学元素中有83种是⾦属元素。
固溶半导体的研究用半导体材料制成的部件、集成电路等是电子工业的重要基础产品，在电子技术的各个方面已大量使用。
半导体材料、器件、集成电路的生产和科研已成为电子工业的重要组成部分。
在新产品研制及新技术发展方面，比较重要的领域有：1、集成电路2、微波器件半导体微波器件包含发送、掌控和发射器件等。
毫米波段以下的发送器件已广为采用。
在厘米波段，发射器件的功率已达至数瓦，人们正在通过研制崭新器件、发展新技术去赢得更大的输出功率。
3、光电子器件半导体闪烁、摄象器件和激光器件的发展德帕伦电子器件沦为一个关键的领域。
它们的应用领域范围主要就是：光通信、数码表明、图象发送、光内置等。
资料拓展：半导体定义：指常温下导电性能够介乎导体与绝缘体之间的材料。
分类：按化学成分可分为元素半导体和化合物半导体两大类。
锗和硅是最常用的元素半导体；化合物半导体包括第ⅲ和第ⅴ族化合物（砷化镓、磷化镓等）、第ⅱ和第ⅵ族化合物（硫化镉、硫化锌等）、氧化物（锰、铬、铁、铜的氧化物）,以及由ⅲ-ⅴ族化合物和ⅱ-ⅵ族化合物组成的固溶体（镓铝砷、镓砷磷等）。
按照其生产技术可以分成：集成电路器件，分立器件、光电半导体、逻辑ic、演示ic、储存器等大类，一般来说这些还可以被分为小类。
此外除了以应用领域、设计方法等展开分类，虽然不常用，但还是按照ic、lsi、vlsi（多功能lsi）及其规模展开分类的方法。
此外，除了按照其所处置的信号，可以分为演示、数字、演示数字师第及功能展开分类的方法。
特点：半导体五大特性∶掺杂性，热敏性，光敏性，负电阻率温度特性，整流特性。
第一章绪论1、掌握半导体的概念和分类半导体材料是导电能力介于导体与绝缘体之间的物质。
2、掌握半导体材料的五大特性整流效应、光电导效应、负电阻温度效应、光生伏特效应和霍尔效应3、理解影响半导体材料发展的两大关键因素半导体材料的不纯，半导体物理理论的不完善4、了解摩尔定律、摩尔定律的极限、研发新器件的思路能带论、导电机理模型和扩散理论得到了半导体理论。
半导体材料工艺可概括为提纯、单晶制备和杂质控制。
化学提纯的主要方法有电解、络合、萃取、精馏物理提纯的方法有真空蒸发、区域精制、拉晶提纯单晶制备一般可分大体积单晶(即体单晶)制备和薄膜单晶的制备。
悬浮区熔法－－生长高纯硅单晶水平区熔法－－生产锗单晶垂直定向结晶法－－生长碲化镉、砷化镓外延生长的优点1. 外延生长中，外延层中的杂质浓度可以方便地通过控制反应气流中的杂质含量加以调节，而不依赖于衬底中的杂质种类与掺杂水平。
单晶生长需要进行杂质掺杂。
2. 外延生长可以选择性的进行生长，不同材料的外延生长，不同成分的外延生长，这对于器件的制备尤为重要。
3. 一些半导体材料目前只能用外延生长来制备，如GaN集成度指单块芯片上所容纳的原件数目。
集成电路的意义它标志着半导体器件由小型化开始进入集成化时期。
所谓集成电路指的是把二极管、三极管（晶体管）以及电阻、电容都制做在同一个硅芯片上，使一个片子所完成的不再是一个晶体管的放大或开关效应，而是具有一个电路的功能。
摩尔定律的极限1. 功耗的问题2. 掺杂原子均匀性的问题3. SiO2层量子遂穿漏电的问题4. 量子效应的问题改良的方法延长摩尔定律1. 氧化物绝缘层的击穿和漏电问题，可以改用介电常数大的介质，厚度就会增加。
即用新的介电材料来代替SiO2，就可以避免由于量子隧穿导致的漏电问题。
2. 把硅CMOS 器件的源或漏电极集成一个共振隧穿器件，在不增加功耗和器件尺寸情况下，就可以把器件的逻辑功能提高上百倍千倍！这种混合集成的办法虽不能彻底克服硅微电子技术遇到的挑战，可以用于延长摩尔定律的寿命。
第五章固溶体和非化学计量化合物第五章固溶体和非化学计量化合物第五章固溶体和非化学计量化合物习题1.尝试从成分、相数、独立组分数和性能变化等方面比较固溶体、化学计量比化合物和低共晶的异同。
请列出并解释。
2mgo、α-al2o3和cr2o3的阳离子半径分别为4.7×1011m、3.6×1011m和4.0×1011m。
请按可能---的固溶反应式回答：(1)α-al2o3和cro3能形成连续固溶体吗?为什么?(2)mgoccr2o3系统的固溶度如何?为什么?(3)α-al2o3ccr2o３和mgoccr2o3这两个系统所形成的固溶体在电性能(例如电导和电场均匀性)方面有何差别?为什么?3分析pbzro3cpbtio3二元体系，并观察接近常温的体系相图（图5C4）。
试着回答：（1）体系能形成连续的固溶体吗？（2）图5C4的相图属于哪种基本类型（或其一部分）？（3）当二元体系中的固溶体发生晶体转变时，自由度是多少？它们体现在什么方面？这和单位制有什么不同。
4若把al2o3加入到mgo主晶体中，试回答：(1)形成何种类型的固溶体?固溶度大小如何?试解释之。
(2)请写出缺陷反应方程式，试说明固溶体的密度和电性能随着al2o3加入的变化趋势。
5.简要描述两种常见的分类方法和不同类型的固溶体。
间隙固溶体也可能是连续固溶体吗？6.Al2O3中掺杂材料的量百分比分别为0.5%NiO和0.02%Cr2O3，制成金色人造黄玉，经分析形成置换固溶体[27]。
试写出人造黄玉的固溶反应式和固溶分子式。
7设想在zro2中掺杂cao，并在700k下进行热处理，试问随着掺杂量的增加，系统会出现什么晶相？8举例说明了由于形成异价置换固溶体而影响晶格活性的两种不同情况，从而导致成分和结构缺陷。
9生成固溶体是否一定会同时产生“组成和结构缺陷”？此种缺陷与等价置换或异价置换有何关系？请按氧化物固溶体的不同生成机制逐一说明。
