点缺陷
划分原则:对理想晶格的偏离位置
- 间隙/填隙原子:原子进入晶格中正常节点之间的间隙位置
- 空位:正常节点没有被原子或离子所占据,成为空结点
- 杂质原子:外来原子进入晶格
- 置换式杂质原子:取代原来晶格中的原子而进入正常结点位置
- 间隙式杂质原子:进入本来就没有原子的间隙位置。
分类
- 热缺陷:原子热振动引起,缺陷浓度和温度有关。
- 杂质缺陷:也叫组成缺陷杂质进入晶格产生,缺陷浓度和杂质含量有关,如果杂质的含量在固溶体的溶解度范围内,则杂质缺陷的浓度与温度无关。一般可分为取代式和间隙式。
- 非化学计量缺陷:气氛引起,缺陷浓度和气氛性质、压力有关。
- 电荷缺陷:自由电子和空穴也是一种晶体缺陷。它们形成的附加电场会引起周期势场的畸变,导致晶体的不完整。最后是的晶体的绝缘性变差,并有可能与其他缺陷结合形成新的缺陷。
- 色心:由于电子补偿而引起的一种缺陷。某些晶体在射线或者粒子辐照下产生颜色。
弗伦克尔缺陷:空位与间隙质点成对出现,体积不变。一般形成于内部剩余空隙较小的晶体内
肖特基缺陷:只在晶体内部形成空位,体积增加。在例如$CaF_2$这种内部空隙较大的结构内易形成。
缺陷化学反应表示法
点缺陷的符号表示
- 空位:一般用V表示,$V_M$表示在M原子位是空的