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1、缺陷反应及其书写原则n位置关系u生成物应保持原晶体化合物中不同质点的位置数目的比例不变。(例，MaXb中，M的位置数必须与X的位置数保持a:b的比例)n质量平衡：u反应方程式两边的质量应该相等。n电中性u有效电荷数必须相等，晶体必须保持电中性。基质杂质产生的各种缺陷一般形式：一般形式：1MgMg+OOVMg+VO+MgMg(表面)+OO(表面)0 VMg+VOAgClAgCl(s)AgClAgVCli KCl2KKClCaClCaV+2Cl例子：例子：2练习：写出往练习：写出往YFYF3 3中加入少量中加入少量NaFNaF的缺陷反应方程式的缺陷反应方程式nNa取代Y，但不进入间隙位置：nNa取
2、代Y，且进入间隙位置：.FF YYFV2F NaNaF3 F.i YYF3F2Na Na3NaF3 34.8 色心nF色心 NaClNaCl(s)Na()NaV 气VCl+e=(VCle)色心名称符号形成方式中心或F+VX阴离子空位F色心(VXe)1个中心缔合1个电子F色心(VX2e)1个中心缔合2个电子M色心(2VX2e)相邻的2个F色心缔合R色心(3VX3e)以等边三角形出现在（111）晶面上的3个最邻近的F色心缔合V1色心(VMh)1个阳离子空位缔合1个电子空穴V2色心(2VM2h)相邻的2个阳离子空位缔合2个电子空穴FA色心(KMVXe)F色心的1种，1个阴离子空位周围的6个正离子之一
3、是1个置换式的1价杂质正离子，例如NaCl中的K+Na+Ci-Na+Ci-Na+Cl-Cl-Na+e-Na+Na+Ci-Na+Cl-Cl-Na+Ci-Na+Na+Ci-Na+Cl-44.9 热缺陷的平衡和浓度n晶体与溶液的对比u实际的晶体可以看作是一个溶液体系。晶格点阵就好比是体系中的溶剂，点缺陷是溶质。u可以把各类缺陷看作是像原子、离子、分子一样的化学组元，它们参加的反应也可以看作是类化学反应。因此，可用类化学反应方程式来描述。u本征半导体和杂质半导体电离生成电子与空穴的反应，都可以看作是弱电解质反应。2H OHOH0he wHOHKgn pK5n热缺陷浓度的计算方法 缺陷看作化学组元热缺陷
4、浓度化学反应化学平衡的质量作用定律统计热力学6n弗仑克尔缺陷的生成 AgAg+Vi Agi +VAg iAgFAgiAg V K=,AgVVAg=nv/N，nv表示空位数；Ag i=ni/N，ni为填隙银离子数。N是Ag+亚晶格上正常的Ag+位置数或相等数目的间隙位置数。近似处理：Vi1，AgAg1FiAgKAg ViFAg K对于弗仑克尔缺陷，Agi=VAg7n弗仑克尔缺陷的生成 FFGKexpkTGF为生成弗仑克尔缺陷1个填隙离子和1个空位所必需的吉布斯自由能之和FGexp,2inNkTFFSHexpexp22inNkkT8n肖特基缺陷的生成 NaClNaClNaClVVNaCl（表面）（
5、表面）晶格位置=内部空位+表面（晶界）位置 SNaClKVV NaClVV 平衡常数：SSGKexpkT因为：9对于原子晶体：expvSnGNkTexp2vSnGNkTGS是肖特基缺陷生成自由能，表示1个正离子和1个负离子移动到表面并留下1对空位所需的能量之和，nv为空位对数，N是晶体中离子对数。NaSVKexp2SGkT10影响热缺陷浓度的因素 n温度的影响：热缺陷随温度升高呈指数增加。n缺陷形成能的影响：温度一定时，缺陷浓度随形成能的升高而下降。不同温度和生成自由能条件下的缺陷浓度exp2nGNkT11若干化合物的缺陷反应和缺陷生成自由能化合物反 应生成能1019/JAgBrAgAgAgi+VAg1.76BeO0VBe+VO9.61MgO0VMg+VO9.61NaCl0VNa+VCl3.523.84LiF0VLi+VF2.844.33CaO0VCa+VO9.61CaF2FFVF+Fi3.684.49CaCaVCa+Cai 11.20VCa+2VF8.81UO2OOVO+Oi4.81UUVu+Ui 15.20Vu+2VO 10.312
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