定義
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。
分類
晶體中熱缺陷有兩種形態,一種是肖脫基(Schotty)缺陷,另一種是弗侖克爾(Frenkel)缺陷。
(1)肖脫基缺陷。由於熱運動,晶體中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後產生空位,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。
(2)弗侖克爾缺陷。弗侖克爾缺陷形成過程為:一種離子脫離平衡位置擠入晶體的間隙位置中去,形成所謂間隙(或稱填隙)離子,而原來位置形成了陽離子或陰離子空位。這種缺陷的特點是間隙離子和空位是成對出現的。弗侖克爾缺陷除與溫度有關外,與晶體本身結構也有很大關係,若晶體中間隙位置較大,則易形成弗侖克爾缺陷。如AgBr比NaCl易形成這種缺陷。
缺陷濃度計算
(不能編輯公式,待完善)