文档介绍：3 晶体结构缺陷
点缺陷
线缺陷
面缺陷
体缺陷
空位
间隙质点
杂质质点
色心
缺陷产生的原因
定义
意义
缺陷分类
按几何形态
按产生原因
热缺陷
杂质缺陷
非化学计量缺陷
电荷缺陷
辐照缺陷
弗伦克尔缺陷
肖特基缺陷
例: 纤锌矿结构ZnO晶体,
Zn2+ 可以离开原位进入间隙。
(1) Frankel 缺陷
特点:空位和间隙成对产生;
晶体体积不变。
(2) Schttky缺陷
形成—
特点—
对于离子晶体,为保持电中性,正离子空位和负离子空位成对产生,晶体体积增大。
Schttky缺陷形成的能量小Frankel 缺陷形成的能量因此对于大多数晶体来说,Schttky 缺陷是主要的。
从形成缺陷的能量来分析——
Schottky缺陷的产生
1. 常用缺陷表示方法:
用一个主要符号(A)表明缺陷的种类
用一个下标(b)表示缺陷位置
用一个上标(z)表示缺陷的有效电荷
如“. ”表示有效正电荷; “/ ”表示有效负电荷;
“×”表示有效零电荷。
点缺陷的符号表征、反应方程式
例:写出CaCl2溶解在KCl中缺陷反应方程式
用MX离子晶体为例:
空位
填隙原子
错位原子
自由电子及电子空穴
缔合中心
带电缺陷
把离子化合物看作完全由离子构成(这里不考虑化学键性质),则在 NaCl晶体中,如果取走一个Na+ 晶格中多了一个 e/, 因此VNa 必然和这个 e/ 相联系,形成带电的空位——
写作
同样,如果取出一个Cl- ,即相当于取走一个Cl原子加一个e,那么***空位上就留下一个电子空穴(h. )即:
带电缺陷
不同价离子之间取代:
2 书写点缺陷反应式的规则
位置关系
质量平衡
电中性
表面位置