共找到2條詞條名為熱缺陷的結果 展開

熱缺陷

熱缺陷

熱缺陷是由於晶體中的原子(或離子)的熱運動而造成的缺陷。從幾何圖形上看是一種點缺陷。熱缺陷的數量與溫度有關,溫度愈高,造成缺陷的機會愈多。

形態分類


晶熱缺陷形態,肖脫基()缺陷,另弗侖()缺陷。

肖脫基缺陷

熱運,晶陽離子及陰離子脫離平衡位置,跑到晶體表面或晶界位置上,構成一層新的界面,而產生陽離子空位及陰離子空位,不過,這些陽離子空位與陰離子空位是符合晶體化學計量比的。如:MgO晶體中,形成Mg2+和O2-空位數相等。而在TiO2中,每形成一個Ti4+離子空位,就形成兩個O2-離子空位。肖脫基缺陷實際產生過程是:由於靠近表面層的離子熱運動到新的晶面后產生空位,然後,內部鄰近的離子再進入這個空位,這樣逐步進行而造成缺陷。

弗侖克爾缺陷

弗侖缺陷形程:離脫離衡置擠晶隙置,形謂隙(稱填隙)離,置形陽離陰離空。缺陷隙離空。弗侖缺陷除溫,晶構系,若晶隙置較,則易形弗侖缺陷。AgBr比NaCl易形成這種缺陷。

濃度計算


1、熱力學方法計算熱缺陷濃度
單質肖特基缺陷的平衡濃度,N>>n
n/N=exp(-△Gs/kT)
△Gs——形成一個肖特基缺陷時系統自由焓的變化
k——玻爾茲曼常數
MX型晶體肖特基缺陷平衡濃度,N>>n
n/N=exp(-△Gs/2kT)
弗倫克爾缺陷平衡濃度,N>>n
n/N=exp(-△Gf/2kT)
△Gf——形成一個弗倫克爾缺陷的自由焓變化
1、化學平衡方法計算熱缺陷濃度
MX2型晶體肖特基缺陷濃度(以GaF2為例)
[Vca'']=[exp(-△G/3kT)]/[4^(3/2)]
R——氣體常數
△G——形成1mol肖特基缺陷的自由焓變化
弗倫克爾缺陷濃度計算(以AgBr為例)
[Agi`]=[Vag']=exp(-△G/2kT)
△G——形成1mol弗倫克爾缺陷的自由焓變化