[科普中国]-单位位错

单位位错，也称特征位错，就是指它的柏氏矢量等于晶体中最短的点阵矢量的位错。

实际晶体结构中的位错分类在简单立方点阵中的位错，它的柏氏矢量b总是等于点阵矢量。点阵矢量是点阵中连接任意两点的矢量。在实际晶体结构中，位错的柏氏矢量除了等于点阵矢量外，还可能小于或大于点阵矢量。所以位错根据柏氏矢量的不同可以分为以下几种形式：柏氏矢量为为单位点阵矢量或其倍数的称为全位错，其中，柏氏矢量恰好等于单位点阵矢量的称为单位位错；柏氏矢量不等于点阵矢量整数倍的称不全位错；柏氏矢量小于点阵矢量的称为部分位错。后两者通常不严格予以区分，不全位错和部分位错这两名词一般具有网含义。

实际晶体结构中，位错的柏氏矢量不能是任意的，它要符合晶体的结构条件和能量条件。晶体结构条件是指柏氏矢量必须连接一个原子平衡位置到另一平衡位。在某一种品体结构中，力学平衡位置很多，故柏氏矢量可取很多；但从能量条件看，由于位错能量正比于b2，柏氏矢量b越小越好。能量较高的位错是不稳定的，往往通过位错反应分解为能量较低的位位错组态。1

相关概念位错反应位错反应就是位错的合并与分解，即晶体中不同柏氏矢量的位错线合并为一条位错线或一条位错线分解成两条或多条柏氏矢量不同的位错线。

位错使晶体点阵发生畸变，柏氏矢量是反映位错周围点阵畸变总和的参数。因此，位错的合并实际上是晶体中同一区域两个或多个畸变的叠加，位错的分解是晶体内某一区域具有一个较集中的畸变，松弛为两个或多个畸变。

位错反应发生的条件（1）几何条件

根据柏氏矢量的守恒性,反应后诸位错的柏氏矢量之和应等于反应前诸位错的柏氏矢量之和。

（2）能量条件

从能量角度要求，位错反应必须是一个伴随着能量降低的过程。由于位错的能量正比于其柏氏矢量的平方，所以，反应后各位错的能量之和应小于反应前各位错的能量之和。2

本词条内容贡献者为:

张静 - 副教授 - 西南大学