肖特基缺陷和弗伦克尔缺陷的区别
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主要区别——肖特基缺陷与弗伦克尔缺陷
晶格是晶体中原子的对称 3D 排列。点缺陷是由于原子从晶格中丢失而产生的空点。因此,晶格变得不规则和不对称。肖特基缺陷和弗伦克尔缺陷是在晶格中发现的两种点缺陷。肖特基缺陷和弗伦克尔缺陷的主要区别在于 肖特基缺陷降低了晶体的密度,而弗伦克尔缺陷对晶体的密度没有任何影响。
涵盖的关键领域
1.什么是肖特基缺陷 – 定义、结构、属性、示例 2.什么是弗伦克尔缺陷 – 定义、结构、属性、示例 3.肖特基缺陷和弗伦克尔缺陷有什么区别 – 主要差异的比较
关键词:晶体、弗伦克尔缺陷、弗伦克尔障碍、弗伦克对、晶格结构、点缺陷、肖特基缺陷
什么是肖特基缺陷
肖特基缺陷是一种点缺陷,它是由于原子从化学计量单位的晶格中丢失而发生的。这种现象以 Walter H. Schottky 的名字命名。肖特基缺陷可出现在离子或非离子晶体中。在离子晶体中,当原子的化学计量单位离开晶格时会形成缺陷。换句话说,当一个积木离开晶格时就会出现缺陷。这种离开在晶格中产生了一个空位。
然而,总电荷保持中性,因为损失以化学计量单位发生。化学计量单元由等比例的带相反电荷的原子组成。例如,在 NaCl 晶格中,Na+ 阳离子和氯– 阴离子可以离开,形成肖特基缺陷。
图 1:NaCl 晶格中的肖特基缺陷。 Na 原子显示为红色,Cl 原子显示为黄色。
肖特基缺陷导致晶格密度降低。这种缺陷在离子化合物中很常见。当它存在于非离子晶体中时,这称为空位缺陷。大多数情况下,肖特基缺陷存在于具有几乎相同尺寸的离子的晶格中。这种缺陷在 NaCl、KBr 和 KCl 等晶格中很常见。
什么是弗伦克尔缺陷
弗伦克尔缺陷是一种由于失去一个原子或一个小离子而发生的点缺陷。这会在晶格结构内创建一个空位。这也叫 弗伦克尔对 或者 弗伦克尔障碍.这些名字是为了纪念第一个发现这个缺陷的人 Yakov Frenkel。如果离开的化学物质是离子,它通常是阳离子。然后该原子或离子占据间隙位点。间隙站点是空点附近的位置。
弗伦克尔缺陷对晶格密度没有任何影响。这是因为离开的原子或离子占据了附近的位置,而不是完全离开晶格。然后晶格的质量和体积都保持不变。
弗伦克尔缺陷主要存在于离子化合物中。与肖特基缺陷不同,弗伦克尔缺陷存在于由原子或离子组成的晶格中,这些晶格的大小差异很大。一个或多个原子或离子可能会发生弗伦克尔缺陷。因此,间隙位点的数量等于晶格中存在的缺陷数量。
图 2:AgCl 晶格中的 Frenkel 缺陷。绿色圆圈表示 Ag+ 离子,灰色圆圈表示 Cl- 离子。
上面的例子显示了 AgCl 晶格中的 Frenkel 缺陷。此处,同一体积中存在的原子数与缺陷前相同。因此,密度是相同的。弗伦克尔缺陷的一些例子是 AgCl、AgI、CaF2 和硫化锌。
肖特基缺陷和弗伦克尔缺陷的区别
定义
肖特基缺陷: 肖特基缺陷是一种点缺陷,由于原子从化学计量单位的晶格中丢失而发生。
弗伦克尔缺陷: 弗伦克尔缺陷是一种由于失去一个原子或一个小离子而发生的点缺陷。
密度
肖特基缺陷: 肖特基缺陷导致晶格密度降低。
弗伦克尔缺陷: 弗兰克尔缺陷对晶格密度没有任何影响。
大量的
肖特基缺陷: 当出现肖特基缺陷时,晶格的质量会减少。
弗伦克尔缺陷: 即使在出现 Frenkel 缺陷后,质量仍保持不变。
离开物种
肖特基缺陷: 原子或离子离开晶格,产生肖特基缺陷。
弗伦克尔缺陷: 原子或离子离开它们的位置但仍留在 Frenkel 缺陷的晶格内。
离子大小
肖特基缺陷: 肖特基缺陷发生在具有相似尺寸离子的晶格中。
弗伦克尔缺陷: 弗伦克尔缺陷发生在离子大小差异很大的晶格中。
结论
肖特基缺陷或弗伦克尔缺陷都会在晶格中产生空位。缺陷的类型主要取决于晶格中阳离子和阴离子之间的尺寸差异。此外,肖特基缺陷导致晶格密度降低,而弗伦克尔缺陷对晶格密度没有任何影响。这是肖特基缺陷和弗伦克尔缺陷之间的主要区别。
参考:
1.“弗伦克尔缺陷”。维基百科。维基媒体基金会,2017 年 7 月 16 日。网络。在这里可用。 2017 年 7 月 26 日。 2. “点缺陷”。 LinkedIn SlideShare。 N.p.,2015 年 4 月 17 日。网络。在这里可用。 2017 年 7 月 26 日。
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