在一定的温度等条件下，晶体中的原子处于热运动状态。大部分原子在平衡位置的热振动对扩散没有贡献。但有一些原子因某些原因而具有足够大的能量。依靠这些能量，原子脱离平衡位置而跃迁到另一位置。这种跃迁运动对扩散有直接贡献。大量原子无数次的这种跃迁导致宏观扩散现象的发生。故扩散是由原子的跃迁引起的。

然而，对一个原子来说，它要跃迁到另一个位置可能有多种途径。究竟哪种途径才是最容易的呢？如图7.19（a）所示，假设fcc晶体有一个空位处于面心位C处。A原子要跃迁到该空位有路径1（A—B—C）和路径2（A—C）两种途径。A原子沿路径1运动时，它首先要向D原子靠近而运动到B，然后再向上进入空位C。在此过程中，A原子会受到D原子的排斥。而沿路径2时，A受到D的排斥力要小得多。与化学反应一样，扩散也往往按容易的途径发生。所以，在以上情形中，路径2是最容易，也是最有可能的扩散途径。

从能量观点来看，原子从一个平衡位置跃迁到另一个平衡位置需克服的势垒称为活化能（activation energy）。如图7.19（b）所示，原子要从状态E转变为状态F，需要克服的势垒为Ea。也就是说，处于状态E的原子需吸收大小为Ea的活化能才能跃迁、产生扩散。状态E的原子在吸收了Ea大小的能量后所处的状态称为活化态。只有处于活化态的原子才能扩散。处于活化态的原子越多，扩散越容易。在一个扩散体系中，原子具有活化态的概率或具有活化态的原子分数由Boltzmann分布律决定。处于活化态的原子分数P*可表示为

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图7.19　扩散途径和活化能示意图（引自徐祖耀，1986）

其中kB为Boltzmann常数。在一定条件下，活化能Ea越低，处于活化态的原子分数越大。这时，扩散越容易发生。因此，当有多种途径可供扩散时，原子往往容易沿活化能最低的途径扩散。