《表5 Al2O3中缺陷生成能Table 5 Formation energy of defects in Al2O3 signal crystal》

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《Li含量对Al-Li合金在酸性NaCl水溶液中腐蚀行为的影响》

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合金元素在具有半导体性能的腐蚀产物膜中掺杂会影响缺陷的种类或数量，从而影响合金的耐蚀性能。当Li的氧化物形成后，其周围部位必然会贫Li，进一步氧化需合金内部Li向外扩散，由于Li在Al中具有较高的扩散系数[12]，且原子半径很小，其扩散过程必不受阻，但实验用合金中Li含量较低，因此Li2O只能少量存在于腐蚀产物表面，且随溅射深度增加而减少。当腐蚀产物膜形成后，阴阳离子在腐蚀产膜中扩散将成为腐蚀产物膜生长的主要步骤，一般认为在密堆晶体结构中阴、阳离子都通过空位（缺陷）进行扩散[20]。微量合金元素Li在以Al2O3为主要成分的腐蚀产物膜中掺杂后没改变纯Al具有的n型半导体特征，n型半导体中为金属离子过剩型（氧离子不足型）氧化物，内部缺陷为间隙金属离子或氧空位。Dienes[21]根据极化离子壳模型计算的Al2O3单晶中主要缺陷的生成能（表5），在Al2O3中生成氧空位所需的能量最低（3.5 e V），同时氧空位迁移到最临近空位所需的迁移活化能也最小（2.9 e V），Al3+空位的生成能为9.1 e V，迁移活化能为6.6 e V，从其缺陷形成能和迁移活化能来看，Al2O3中主要缺陷应为氧空位。M-S曲线拟合结果表明Li掺杂降低纯Al腐蚀产物中的载流子密度，即降低Al2O3的氧空位浓度，使通过氧空位迁移导致的腐蚀产物生长过程变得更加困难，从而提高纯Al的耐蚀性能。