4.6 点缺陷的类型及表示方法

根据对理想晶格偏离的几何位置及成分分类
填隙质点

原子（或离子）进入晶体中正常结点之间的间隙位置，成 为填隙原子（或离子）。 正常结点没有被原子或离子所占据，成为空结点。
空位

杂质质点

由于外来杂质原子（或离子）进入晶格而产生。

根据缺陷产生的原因分类
热缺陷


处在晶格结点上的原子，由于热振动的能量起伏，有一部 分会离开正常位置，而造成的缺陷。 热缺陷是材料固有的缺陷，是本征缺陷的主要形式。根据 缺陷所处的位置，又分为弗仑克尔缺陷和肖特基缺陷。
杂质缺陷

由于外来杂质质点进入晶格内而产生的缺陷 。
非化学计量缺陷

某些化合物的化学组成会明显的随着周围气氛的性质和分压 大小的变化而偏离化学计量组成，这种由组成上的非化学计 量化造成的空位、间隙原子以及电荷转移，会使晶体的完整 性受到破坏，也即产生了缺陷。 由于点缺陷的存在，导致在导带中有电子，而在价带中带有 电子空穴。这类电子和空穴也是一种缺陷，总称为电子缺陷。 电子或电子空穴被束缚在缺陷位置上，形成一个附加电场， 往往能引起晶体中周期性势场畸变，改变晶体的一些性质， 故称它们为带电缺陷。
杂质缺陷
杂质缺陷是指由外来杂质原子（离子）而引 入的各种缺陷
杂质缺陷 (a)置换型；(b)填隙型
杂质原子（离子）可以使原有晶体的晶格 发生局部畸变
晶格畸变的几种情况 (a)、(b)置换型；(c)填隙型；(d)产生空位
电子缺陷和带电缺陷
电子和空穴在它们的附 近形成了一个附加的电 场，引起了周期势场的 畸变，造成了晶体的不 完整性。
4.7点缺陷和缺陷反应的表示
克罗格-明克（Kro晶体中的位置
空位缺陷：用V表示。VM Vx VNa VCl 填隙原子：角标i表示间隙位置。Mi Xi Nai Cli 错位原子：Mx表示M原子被错放到X位置上。KNa 取代原子：LM表示L处在M的位置上，Li表示L处在间隙 位置上。CaMg
电子缺陷：用e′表示。 空穴缺陷：用h· 表示。 带电缺陷： · Cl ’ 间隙离子： Nai· Cai· i 离子空位： VNa’ VCl· VNa′ ⇌ VNa+e′和 VCl·⇌ VCl+h· 杂质离子： CaNa· CaZr’’ FeFe · FeFe’
缔合中心：VNa′+VCl· （VNa′VCl· ） 无缺陷状态：用0来表示。
电子缺陷和带电缺陷

弗仑克尔缺陷
在晶格热振动时，一些能量足够大 的原子离开平衡位置后，挤到晶格 间隙位置，成为填隙原子，而在原 来的位置上留下一个空位，这种缺 陷称为弗仑克尔缺陷。
氯化钠的晶体结构
萤石(CaF2)型结构
［CaF8］ 和［FCa4］多面体图
肖特基缺陷
肖特基缺陷：正常结点上的原子/离 子，在能量起伏过程中获得足够的 能量后，离开平衡位置迁移到晶体 表面正常结点位置，在原来的位置 上留下空位。 一般在结构比较紧密，没有较大空 隙的晶体中或在阴、阳离子半径相 差较小的晶体中比较容易形成肖特 基缺陷。 肖特基缺陷