晶體缺陷與擴散

FCC金屬全差排的布格向量為 (a/2)<110>。在鋁(晶格常數0.405 nm)中,其大小最接近下列何者?

  1. A約0.405 nm
  2. B約0.351 nm
  3. C約0.286 nm
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正確答案:C. 約0.286 nm

(a/2)<110> 的大小為 (a/2) × √(1² + 1² + 0²) = a/√2,即 0.405/1.414 ≈ 0.286 nm。這等於FCC中最鄰近的原子間距,差排會選擇最密方向上最短的晶格平移向量作為布格向量。約0.405 nm 是晶格常數本身(<100>方向的平移),差排的能量與 b² 成正比,因此不利。約0.351 nm 是套用BCC的 (a/2)<111>,即 √3a/2 的值。差排每單位長度的彈性能約為 Gb²/2,b越小的差排越穩定。

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