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20.1 晶格空位
20.1 晶格空位 第 20 章 点缺陷 固体物理导论 晶体缺陷 许多重要的晶体性质几乎在同等程度上既为缺陷又为基质晶体的本性所支配。这些基质晶体可仅仅作为缺陷的载体、溶剂或基体 点缺陷 线缺陷 面缺陷 化学杂质、晶格空位、未处在规则晶格位置上的额外原子等 位错等 晶体表面是一个面缺陷 肖特基缺陷 最简单的缺陷是晶格空位，失去一个原子或离子就会产生一个晶格空位缺陷，它又称为肖特基缺陷。完整晶体内部格点的一原子移到晶体表面的一格点上即产生缺陷 在热平衡下，一个在其他方面完美的晶体总会含有一定数量的晶格空位，这是因为结构无序的出现将使熵增加 对一给定的格点，其成为空位的概率与热平衡的玻尔兹曼因子成正比，即 EV ：将一个原子从晶体内部格点上移到表面格点上所需要的能量 假定有 N 个原子，则在平衡时空位数由下式给出 nN 若 ，则 空位的平衡浓度随温度升高而减小。如果晶体在高温下生长，然后急骤冷却，则其中空位的实际浓度高于平衡浓度，因为在冷却时空位被冻结 在离子晶体中形成数目大致相等的正离子和负离子空位，在能量上说是有利的。形成空位对以保持晶体在局部尺度内的电中性。空位对的数目 n 约为 Ep：一对空位的生成能 弗仑克尔缺陷 离子从格点移到间隙位置，即形成弗仑克尔缺陷 纯净卤化碱晶体，最常见晶格空位是肖特基缺陷 纯净卤化银晶体，最常见晶格空位是弗仑克尔缺陷
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