§5-3 面缺陷与体缺陷 一、层错 层错是在密排晶体中原子面的堆垛顺

序出现反常所造成的面缺陷。前面讨论晶体的密堆积方式时得到：

（ 1 ） fcc 晶体在平行于 {111} 面的原子排列顺序是 ABCABCABC…… 。

（ 2 ） hcp 晶体在平行于 {0001} 面的原子排列顺序是 ABABAB…… 。

若使堆垛顺序发生局部变化，形成如下几种新结构：

（ 1 ）外层错：插入一密排层，形成 ABCAB(A)CABC…… 。（ 2 ）内层错：抽去一密排层，形成 ABCABCBCABC…… 。（ 3 ）孪生：对称密排层，形成 ABCABCABCACBACBA…… 。

堆垛层错并不改变原子最近邻的关系，只产生次近邻的错排，而且几乎不产生畸变，所以是一种低能量的面缺陷。

除密堆积结构外，其它类型的晶体也可能出现层错，如金刚石结构和闪锌矿结构的 {111} 面在外延生长过程中，将可能出现层错。

二、晶界 多晶是由许多小晶粒组成，晶粒与晶

粒的交界区域称为晶界。

晶界的特点 (1) 晶界是个缺陷密集的过渡区， 晶界是扩散的快通道；（ 2 ）晶界是杂质的富集区；（ 3 ）晶界可形成离子的聚集或吸附， 形成对载流子运动的势垒或势阱；（ 4 ）晶界能量较高。

小角晶界 晶界结构和性质与相邻晶粒的取向差有

关。 当取向差小于 10˚ 时，晶界称为小角晶

界； 当取向大于 10˚ 时晶界称为大角晶界。 实际的多晶材料一般都是大角晶界，但

晶粒内部的亚晶界则是小角晶界。

小角晶界

三、体缺陷 在体缺陷中比较重要的是包裹体。 包裹体是晶体生长过程中所捕获的夹杂物。

气孔也可以认为是一种包裹体。 包裹体严重影响晶体性质，如造成光散射，

或吸收强光引起发热从而影响晶体的强度。 由于包裹体的热膨胀系数一般与晶体不同，

在单晶体生长的冷却过程中会产生体内应力，造成大量位错的形成。

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