Основные выводы
- Состав дефекта: Дефекты Шоттки и Френкеля являются типами точечных дефектов в кристаллах. Дефект Шоттки возникает, когда пара противоположно заряженных ионов покидает свои узлы решетки, создавая вакансию. Дефект Френкеля, также известный как дислокационный дефект, возникает, когда ион покидает свое правильное место в решетке и перемещается в междоузлие, создавая вакансию и междоузлие.
- Влияние на плотность: Дефект Шоттки включает удаление пары ионов из решетки, что снижает общую плотность кристалла. Однако дефект Френкеля не связан с удалением ионов, а только с перестройкой внутри кристалла. Поэтому он не изменяет плотность.
- Общие в определенных кристаллах: Дефекты Шоттки чаще всего встречаются в кристаллах с высоким координационным числом и катионами и анионами одинакового размера, такими как галогениды щелочных металлов. Дефекты Френкеля чаще встречаются в кристаллах, где разница в размерах ионов значительна, поскольку это позволяет ионам меньшего размера легко занимать межузельные позиции. Это наблюдается в галогенидах серебра.
Что такое дефект Шоттки?
Дефект Шоттки также известен как стехиометрический дефект. Это связано с тем, что общий химический состав кристалла одинаков независимо от вакансий. Это один из точечных дефектов, образующихся при удалении из кристаллической решетки равного количества анионов и катионов. Эти недостающие анионы и катионы образуют пустые места или вакансии на своих позициях.
Они распространены в высокоионных соединениях, таких как галогениды металлов и щелочных металлов. Фактором, влияющим или влияющим на этот дефект, является высокая температура. NaCl, CsCl и KBr — несколько примеров дефектов Шоттки.
Что такое дефект Френкеля?
Дефект Френкеля также известен как нестехиометрический дефект. Это связано с тем, что общий химический состав кристалла немного отличается от его фактического состава, но сохраняет нейтральность заряда соединения. Это также один из точечных дефектов, который обычно встречается в ионно-кристаллических или полупроводниковых материалах. Кроме того, они распространены в материалах, имеющих большие различия в размерах как анионов, так и катионов.
Он образуется, когда катион мигрирует из междоузельного сайта, и образуется катионный междоузлий. Это происходит из-за высокой температуры, что приводит к повышенной подвижности атомов кристаллической решетки. Примерами дефектов Френкеля являются AgBr, Pbl2 и ZnS.
Разница между дефектом Шоттки и дефектом Френкеля
- Природа дефекта Шоттки также называется стехиометрическим дефектом, тогда как, с другой стороны, природа дефекта Френкеля также называется нестехиометрическим дефектом.
- Говорят, что при дефекте Шоттки плотность дефектов низкая, поскольку вакансии и междоузлия формируются сбалансированным образом. В отличие от этого в дефекте Френкеля плотность дефекта велика, так как вакансии и междоузлия формируются неравномерно.
- Дефект Шоттки образуется при создании равного числа анионных и катионных вакансий. В то же время дефект Френкеля образуется при миграции катиона из междоузельного узла и образовании катионного междоузлия.
- Дефект Шоттки распространен в высокоионных соединениях, таких как галогениды металлов и щелочных металлов. С другой стороны, дефект Френкеля характерен для соединений, имеющих большие различия в размерах анионов и катионов.
- Влияние плотности на дефект Шоттки заключается в том, что он снижает плотность его кристаллов. Для сравнения, в дефекте Френкеля такого влияния плотности нет.
- Дефект Шоттки может повлиять на изменение механических свойств, например, вызвать хрупкость. В то же время при дефекте Френкеля степень дефектообразования определяет изменение механических свойств.
- Дефект Шоттки влияет на электропроводность некоторых ионных соединений. В то время как, с другой стороны, дефект Френкеля влияет или влияет на электрические свойства.
- Дефекты Шоттки менее устойчивы, а дефекты Френкеля, напротив, более стабильны.
- Примером дефектов Шоттки являются NaCl, CsCl и KBr. С другой стороны, примерами дефектов Френкеля являются AgBr, Pbl2и ZnS.
Сравнение дефекта Шоттки и дефекта Френкеля
| Параметр сравнения | Дефект Шоттки | Дефект Френкеля |
|---|---|---|
| природа | Стехиометрический дефект | Нестехиометрический дефект |
| Плотность | Низкая плотность дефектов | Высокая плотность дефектов |
| Формирование дефекта | Образуется при создании равного количества анионных и катионных вакансий. | Он образуется, когда катион мигрирует из междоузельного сайта, и образуется катионный междоузлий. |
| Общий В | Они наиболее распространены в высокоионных соединениях, таких как галогениды металлов и щелочных металлов. | Они распространены в соединениях, которые имеют большие различия в размерах анионов и катионов. |
| Влияние на плотность | Уменьшить | Нет эффекта |
| Механические свойства | Хрупкость | В зависимости от степени образования дефекта |
| Электрические свойства | Влияет на электропроводность | Влияет на электрические свойства |
| Стабильность | Менее стабильный | Более стабильный |
| Примеры | NaCl, CsCl, KBr | AgBr, Пбл2, ZnS |
- https://pubs.rsc.org/en/content/articlehtml/2022/ta/d1ta10072f
- https://iopscience.iop.org/article/10.1088/2515-7655/acbb29/meta
Последнее обновление: 21 августа 2023 г.
Я приложил столько усилий, чтобы написать этот пост в блоге, чтобы предоставить вам ценность. Это будет очень полезно для меня, если вы подумаете о том, чтобы поделиться им в социальных сетях или со своими друзьями/родными. ДЕЛИТЬСЯ ♥️
Пиюш Ядав последние 25 лет работал физиком в местном сообществе. Он физик, увлеченный тем, чтобы сделать науку более доступной для наших читателей. Он имеет степень бакалавра естественных наук и диплом о высшем образовании в области наук об окружающей среде. Подробнее о нем можно прочитать на его био страница.
