ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Точечные дефекты из "Химия твердого тела" Простейшие структурные дефекты, роль которых играют одиночные примесные атомы или нарушения в узлах решетки, называют точечными дефектами. Они бывают двух видов. Во-первых, это атомы, находящиеся в междоузлиях, т. е. атомы, занимающие в решетке такие места, которые в идеальном кристалле не должны быть заняты (рис. 25). В решетках с большими пустотами между узлами междо-узельные дефекты образуются легче, чем в тех решетках, где междо-узельное пространство мало. Соответственно малые по размерам атомы или ионы могут легче, чем крупные, занимать междоузлия. [c.53] Во-вторых, в узлах решетки, которые в идеальном кристалле заполнены, атомы могут отсутствовать. Точечные дефекты такого вида называют вакансиями. В элементарной ковалентной решетке отсутствие одного атома (электрически нейтрального) не вызывает существенных нарушений в общем балансе электрических зарядов в кристалле. Однако в ионном кристалле (если рассматривать его в целом) вакансии в катионной или анионной подрешетке должны быть каким-то образом электрически скомпенсированы. Это условие выполняется, если имеется эквивалентное количество катионных и анионных вакансий или если на каждую ионную вакансию приходится такое же число ионов того же знака в междоузлиях. Комбинацию вакансии и иона в междоузлиях называют дефектом по Френкелю, а комбинацию анионной и катионной вакансий —дефектом по Шоттки. Требование компенсации заряда, как мы в дальнейшем покажем, может быть также удовлетворено, если в кристалле содержится примесь атомов с валентностью, отличной от валентности атомов самой решетки. Наконец, компенсации можно достигнуть простым введением избыточных электронов или, наоборот, удалением их из кристалла. Если вакансия образуется в металле, то происходит одновременное удаление положительно заряженного иона и компенсирующего электрона (электронов). [c.53] Считают, что в кристаллах галогенидов щелочных металлов катионные и анионные вакансии присутствуют в равных количествах. [c.53] Вернуться к основной статье