材料科学基础:第7章 晶体缺陷1 点缺陷
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学案导学反思
大兴学校从2010年开始尝试运用学案进行导学教学模式,我从七年级下学期开始进行教学模式的改革,运用学案导学的教学模式,让我真正体会到“授之以鱼,不如授之以渔”的道理。现在我对学案导学的实施情况进行一下反思和总结。
“学案导学”是指以学案为载体,以导学为方法,教师的指导为主导,学生的自主学习为主体,师生共同合作完成教学任务的一种教学模式 .
1.编写学案.在编写学案时必须强调“以学生为中心”。充分考虑每个学生的个性不同,认知水平的高低层次,在编写学案时应依据教学内容,适时地、适当地采用多种多样的方式和方法,将难易不一、杂乱无章的内容处理成有序的、阶梯性的、符合每阶层学生的认知规律的学习方案,通过科学性、启发性,趣味性等问题设计和教学案的情景设计,创造浓厚的情景氛围,使学生进入角色,激起兴趣,从而调动学生的积极性、主动性.
2.运用学案.在具体的教学进程中,充分体现教师的主导地位,教师必须要导在学生的主动学习上, 教师们可以利用课前的几分钟时间了解学生学案完成的“成果”,做到 “心里有谱”,教师要把握好每节课的课堂进度和时间,不能一味的为了完成教学任务而帮助学生完成,要给足学生时间和空间,让学生充分思考,这样才能提高全体学生素质,全面提高课堂教学质量.
3.运用学案导学前后的对比.当我运用导学案这种课堂教学模式后,学生确实发生了不小的变化:课堂上老师讲得少了,学生讲得多了;学生的思维活了,问的问题多了,解决问题的方法多了,学生的视野开阔了.优生通过课前独立完成学案,已经能很好的完成学习目标,而中等生通过课前完成学案已基本了解知识,再通过上课的学习就能很好的完成教学目标.
4. 运用导学案的困惑.我在实施过程中发现存在的主要问题就是部分中后生课前预习无法落实,而导致课堂成了少数优生的“表演场”.少数优生预习完成学案时,只是急于做题,在概念原理都不甚理解的情况下对照例题等直接解题,没有深刻体会知识是如何生成的.教师没有足够的时间来检查学生的预习情况.
晶体缺陷的分类
1. 点缺陷,就像生活中的小瑕疵一样。比如说金属晶体里少了个原子,这就是点缺陷呀!它虽然小,可对晶体的性能影响却不小呢!
2. 线缺陷,嘿,这就像一条小裂缝在晶体中蔓延。想想看,位错不就是这样嘛,对晶体的强度等方面有着重要作用呢!
3. 面缺陷,哇哦,这好比晶体中有个明显的界面呀!像晶界、相界这些,对晶体的一些特性那可是有着关键影响的咧!
4. 空位缺陷,不就像是晶体里本该有的位置空了出来嘛,就像教室里面少了个同学一样明显,会引起一系列的变化哦!
5. 间隙原子缺陷,这多有趣,就像是硬生生挤进了一个不该在那的原子呀,对晶体的结构稳定性会带来挑战呢!
6. 杂质原子缺陷,就仿佛外来者闯入了晶体的世界。比如说在硅晶体里掺杂其他原子,这影响可大啦!
7. 刃型位错,它就像晶体中一把隐形的刀呀,对晶体的变形等行为有着特殊意义呢!
8. 螺型位错,像不像一条螺旋状的小过道在晶体中呢,在晶体的生长等过程中作用明显得很呢!
9. 混合位错,哈哈,这就是前两种位错的结合体呀,复杂又有趣呢,对晶体来说可真是个特别的存在哟!
我的观点结论就是:晶体缺陷的分类可真是丰富多样又奇妙无比,每一种都有着独特的魅力和重要的作用呀!
第四章 晶体缺陷
本章的主要内容:
晶体中的缺陷,晶体缺陷的分类,晶体缺陷的形成
点缺陷:点缺陷的种类,点缺陷的形成,点缺陷的运动,点缺陷的平衡浓度,点缺陷对材料性能的影响。?
位错:位错理论的起源:理论切变强度,位错学说
位错的观察
位错基本类型及特征:刃型位错,螺型位错,混合位错
柏氏矢量:确定方法,柏氏矢量的模,实际晶体中的柏氏矢量,柏氏矢量的特性,位错密度
外力场中作用在位错线上的力
位错运动:滑移,攀移,
位错的应力场、位错的应变能及位错线张力
位错间的交互作用:两根平行螺位错的交互作用,两根平行刃位错的交互作用,
位错的交割:螺型位错与螺型位错,刃型位错与刃型位错,螺型位错与刃型位错
位错的塞积、位错的增殖
实际晶体中的位错:单位位错,堆垛层错,不全位错,肖克莱、弗兰克不全位错
位错反应及汤普逊四面体
位错与溶质原子的交互作用:弹性交互作用,柯垂尔气团。
一、 填空
1 空位是热力学_______________的缺陷,而位错是热力学_____________的缺陷。
2 fcc晶体中单位位错(全位错)的柏氏矢量是_________________;bcc晶体中单位位错(全位错)的柏氏矢量是_________________;hcp晶体中单位位错(全位错)的柏氏矢量是_________________;fcc中Frank位错的柏氏矢量是___________。
3 一根柏氏矢量b=a/2<110>的扩展位错滑出晶体后,在晶体表面产生的台阶的高度为_____________________。
4 在某温度下,晶体中的空位数与点阵数的比值称为__________________。
5 ?为位错线单位矢量,b为柏氏矢量,则b? =0时为_______位错,b? =b时为________________位错,b? =-b时为______________位错。
6 三根右螺型位错线的正向都指向位错结点,则它们的柏氏矢量之和等于______。
电子科技大学 微电子与固体电子学院 博士研究生试用教材(2007)固体微观理论
第1章固体中的原子过程 §1.4晶体中的缺陷
19 §1.4晶体中的缺陷
由于热扰动和材料形成过程中受到外来因素的影响,材料中原子排列会出现偏离周期性和对称结构的情况,即晶体中存在各种形式的缺陷(defects),它们对材料的性质往往起着决定性的作用。
1.4.1 缺陷的定义和种类
晶体缺陷是指实际晶体与理想的点阵结构发生偏离的地区。由于点阵结构具有周期性和对称性,所以凡是引起晶体中周期性畸变的因素称谓缺陷。使晶体中电子周期性势场畸变的称电缺陷;使原子排列周期性畸变的称几何缺陷。
1.电子缺陷
电子缺陷(electronic imperfect)又称电缺陷,会引起晶体中电子周期性势场的畸变。在晶体中运动的电子和空穴(电洞)、一些变价离子、带电的杂质离子、空位、极化子、陷阱、F心、U心„等,均为电缺陷。
2.原子缺陷
原子缺陷也称结构缺陷,它使原子周期性排列发生畸变。空位、杂质原子、位错、晶界、以及晶格振动(声子)等都是原子缺陷。
3.电子缺陷和原子缺陷的关系
在晶体中,有一些缺陷,它们既是电子缺陷,又可能一种是原子缺陷。如离子晶体中的F心,它是负离子空位(带正电,可束缚一个电子);空位是原子(结构)缺陷,但它又带电,所以也是电子缺陷。
1.4.2 原子缺陷的种类
本节主要研究原子缺陷,原子缺陷通常按照其几何形状进行分类
1.点缺陷
当周期性势场的畸变范围的几何尺寸可以同点阵原子大小比拟,即是在一个原子尺度范围内的缺陷称点缺陷。杂质、空位、填隙(间隙)原子,空位对的聚集体等均为点缺陷。点缺陷又称零维缺陷。
2.线缺陷
周期性畸变范围作一维分布的缺陷称线缺陷。螺位错和棱位错是典型的线缺陷,此又称一维缺陷。
3.面缺陷
晶粒间界、孪晶界、相界、层错和晶体表面等,它们引起的势场畸变是面状的,故又称二维缺陷。
4.体缺陷
晶体外来的杂质折出相夹杂物、团聚物质、陶瓷烧结产生的他相、玻璃相、气孔空洞等。