離位原子

離位原子是射線或入射粒子與物質相互作用造成晶體結構缺陷的現象。

概述

通常把輻照在材料中產生的巨觀性質的改變歸類為離位原子，而把出現性質變化以前的初始微觀事件稱為復位原子。它是在入射粒子與材料相互作用後的很短時間(10秒)內發生的過程。

原理

離位原子

入射粒子與晶格原子發生兩類碰撞。①非彈性碰撞:碰撞前後不滿足總動能和總動量守恆，部分動能轉化為晶格原子的內能，如電子激發和電離。它可以破壞有機材料、絕緣材料和半導體中的價鍵，導致晶格原子或分子中的原子游離，有時可能穿越周圍的勢壘進入間隙位置，形成空位和填隙原子對。電子激發和電離對金屬和合金只是消散能量的釋熱過程，不造成損傷。

②彈性碰撞:遵守總動能和總動量守恆的過程，如帶電粒子與原子核的盧瑟福散射，中子與核的彈性散射等。碰撞過程中，當傳遞給晶格原子的能量超過離位閉能時，例如10一100eV，原子將離開它的晶格位置，留下一個晶格空位，這個原子或者其近鄰原子將進入間隙位置，構成填隙原子一空位對，稱弗倫克爾時。低於離位閉能的被撞原子只在點陣中心位置附近作較大幅度的熱振動離

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