a-弗仑克尔缺陷,
b-肖特基缺陷
(1) 弗仑克尔缺陷
具有足够大能量的原子(离子)离开平衡位置后,挤入晶格间隙中,形成间隙原子离子),在原来位置上留下空位。
特点:空位与间隙粒子成对出现,数量相等,晶体体积不发生变化。
在晶体中弗仑克尔缺陷的数目多少与晶体结构有很大关系,格点位质点要进入间隙位,间隙必须要足够大,如萤石(CaF2)型结构的物质空隙较大,易形成,而NaCl型结构不易形成。总的来说,离子晶体,共价晶体形成该缺陷困难。
(2) 肖特基缺陷
表面层原子获得较大能量,离开原来格点位跑到表面外新的格点位,原来位置形成空位这样晶格深处的原子就依次填入,结果表面上的空位逐渐转移到内部去。
特点:体积增大,对离子晶体、正负离子空位成对出现,数量相等。结构致密易形成肖特基缺陷。
晶体热缺陷的存在对晶体性质及一系列物理化学过程,导电、扩散、固相反应、烧结等产生重要影响,适当提高温度,可提高缺陷浓度,有利于扩散,烧结作用,外加少量填加剂也可提高热缺陷浓度,有些过程需要最大限度避免缺陷产生, 如单晶生产,要非常快冷却。
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