Cacat Schottky vs Cacat Frenkel: Perbedaan dan Perbandingan

Pengambilan Kunci

1. Komposisi Cacat: Cacat Schottky dan Frenkel adalah jenis cacat titik pada kristal. Cacat Schottky terjadi ketika sepasang ion bermuatan berlawanan meninggalkan situs kisinya, sehingga menciptakan kekosongan. Cacat Frenkel, juga dikenal sebagai cacat dislokasi, terjadi ketika ion meninggalkan lokasi kisi yang benar dan berpindah ke situs interstisial, sehingga menciptakan kekosongan dan interstisial.
2. Efek pada Kepadatan: Cacat Schottky melibatkan penghilangan pasangan ion dari kisi, sehingga mengurangi kerapatan kristal secara keseluruhan. Namun, cacat Frenkel tidak melibatkan penghilangan ion, hanya penataan ulang di dalam kristal. Oleh karena itu, ini tidak mengubah kepadatannya.
3. Umum dalam Kristal Tertentu: Cacat Schottky paling sering ditemukan pada kristal dengan bilangan koordinasi tinggi dan kation serta anion berukuran serupa, seperti alkali halida. Cacat Frenkel lebih sering terjadi pada kristal yang perbedaan ukuran ionnya signifikan, karena hal ini memungkinkan ion yang lebih kecil dengan mudah menempati lokasi interstisial. Hal ini terlihat pada perak halida.

Apa itu Cacat Schottky?

Cacat schottky juga dikenal sebagai cacat stoikiometri. Ini karena komposisi kimia kristal secara keseluruhan sama terlepas dari kekosongannya. Ini adalah salah satu cacat titik yang terbentuk ketika anion dan kation dalam jumlah yang sama dikeluarkan dari kisi kristal. Anion dan kation yang hilang ini membentuk ruang kosong atau kekosongan pada posisinya.

Hal ini umum terjadi pada senyawa yang sangat ionik seperti logam dan alkali halida. Faktor yang mempengaruhi atau mempengaruhi cacat ini adalah suhu yang tinggi. NaCl, CsCl, dan KBr adalah beberapa contoh cacat schottky.

Apa itu Cacat Frenkel?

Cacat frenkel juga dikenal sebagai cacat non-stokiometri. Hal ini karena komposisi kimia keseluruhan kristal sedikit menyimpang dari komposisi sebenarnya tetapi tetap mempertahankan netralitas muatan senyawa. Ini juga merupakan salah satu cacat titik yang umum ditemukan pada kristal ionik atau bahan semikonduktor. Selain itu, mereka umum terjadi pada bahan yang mempunyai perbedaan besar dalam ukuran anion dan kation.

Itu terbentuk ketika kation bermigrasi dari situs interstitial, dan interstitial kation terbentuk. Itu terjadi karena suhu tinggi, yang mengakibatkan peningkatan mobilitas atom kisi kristal. AgBr, Pbl2, dan ZnS adalah beberapa contoh cacat frenkel.

Perbedaan Antara Cacat Schottky dan Cacat Frenkel

1. Sifat cacat Schottky disebut juga dengan cacat stoikiometri, sedangkan sifat cacat Frenkel disebut juga dengan cacat non stoikiometri. 
2. Pada cacat schottky, kepadatan cacat dikatakan rendah karena kekosongan dan situs interstisial terbentuk secara seimbang. Berbeda dengan ini, pada cacat Frenkel, kepadatan cacatnya tinggi karena kekosongan dan situs interstisial terbentuk secara tidak seimbang.      
3. Cacat Schottky terbentuk ketika jumlah kekosongan anion dan kation sama. Pada saat yang sama, cacat Frenkel terbentuk ketika kation bermigrasi dari situs interstisial, dan interstisial kation terbentuk.
4. Cacat Schottky umum terjadi pada senyawa yang sangat ionik seperti logam dan alkali halida. Sedangkan cacat Frenkel sering terjadi pada senyawa yang mempunyai perbedaan besar dalam ukuran anion dan kation.
5. Pengaruh densitas terhadap cacat Schottky adalah menurunkan densitas kristalnya. Sebagai perbandingan, tidak ada pengaruh kepadatan pada cacat Frenkel.
6. Cacat Schottky dapat mempengaruhi perubahan sifat mekanik seperti menyebabkan kerapuhan. Pada saat yang sama, pada cacat Frenkel, tingkat pembentukan cacat menentukan perubahan sifat mekanik.
7. Cacat Schottky mempengaruhi konduktivitas listrik pada beberapa senyawa ionik. Sedangkan cacat Frenkel mempengaruhi atau mempengaruhi sifat kelistrikan. 
8. Cacat Schottky kurang stabil, sedangkan cacat Frenkel lebih stabil. 
9. Contoh cacat schottky adalah NaCl, CsCl, dan KBr. Sedangkan contoh cacat Frenkel adalah AgBr, Pbl₂, dan ZnS.

Perbandingan Antara Cacat Schottky dan Cacat Frenkel

Parameter Perbandingan	Cacat Schottky	Cacat Frenkel
Alam	Cacat stoikiometri	Cacat non-stoikiometri
Kepadatan	Kepadatan cacat rendah	Kepadatan cacat yang tinggi
Formasi Cacat	Itu terbentuk ketika jumlah kekosongan anion dan kation yang sama dibuat	Itu terbentuk ketika kation bermigrasi dari situs interstitial, dan interstitial kation terbentuk
Umum di	Mereka paling umum dalam senyawa yang sangat ionik seperti – logam dan alkali halida	Mereka umum terjadi pada senyawa yang memiliki perbedaan besar dalam ukuran anion dan kation
Efek pada Kepadatan	Mengurangi	Tidak ada efek
Properti mekanik	Kerapuhan	Tergantung pada luasnya pembentukan cacat
Properti Listrik	Mempengaruhi konduktivitas listrik	Mempengaruhi sifat listrik
Stabilitas	Kurang stabil	Lebih stabil
contoh	NaCl, CsCl, KBr	AgBr, Pbl2, ZnS

Referensi

1. https://pubs.rsc.org/en/content/articlehtml/2022/ta/d1ta10072f
2. https://iopscience.iop.org/article/10.1088/2515-7655/acbb29/meta

Terakhir Diperbarui : 21 Agustus 2023