Дефект Шоттки против дефекта Френкеля: разница и сравнение

Основные выводы

  1. Дефекты Шоттки возникают в ионных кристаллах с большой разницей в размерах между катионами и анионами. Они включают пары катионных и анионных вакансий, что приводит к стехиометрическому дисбалансу и нестехиометрии. Дефекты Шоттки уменьшают плотность кристалла.
  2. Дефекты Френкеля также встречаются в ионных кристаллах с большой разницей в размерах катионов и анионов, но катионы намного меньше. В дефектах Френкеля катион вытесняется из своего узла решетки и занимает междоузлие, создавая анионную вакансию. Дефекты Френкеля не приводят к стехиометрическому дисбалансу или значительным изменениям плотности.
  3. Как дефекты Шоттки, так и дефекты Френкеля связаны с наличием вакансий в кристаллических решетках, но дефекты Шоттки создают пары вакансий, а дефекты Френкеля связаны со смещением катионов и междоузлиями. Общий заряд кристалла в обоих случаях остается нейтральным.

Что такое дефект Шоттки?

В ионных кристаллах имеет место дефект Шоттки. Это происходит, когда в соответствующих узлах решетки отсутствует равное количество катионов и анионов. Это приводит к вакансионному дефекту. Этот дефект может быть вызван тепловыми колебаниями.

Другой причиной этого дефекта могут быть примеси при выращивании кристаллов. Это заметно в ионных кристаллах, которые имеют сходство с размерами катионов и анионов, таких как NaCl или KCl. Этот дефект нацелен на физические свойства кристалла. Плотность и температура плавления кристалла скомпрометированы.

Масса решетки уменьшается в дефекте Шоттки, при этом ионы и атомы покидают решетку. Однако никаких изменений в значении диэлектрической проницаемости не происходит.

Читайте также:  5w40 против 15w40: разница и сравнение

Что такое дефект Френкеля?

Дефект Френкеля возникает в кристаллических структурах. Это может происходить как в ионных, так и в ковалентных кристаллах. Наиболее распространенной кристаллической структурой для этого дефекта являются структуры с небольшими ионами, например галогениды щелочных металлов.

Яков Френкель открыл этот дефект, и в его имени заложено название этого дефекта. Этот дефект изменяет свойства ионных кристаллов. Это повышает электропроводность кристалла.

Вещи, которые могут вызвать дефекты Френкеля по нескольким причинам. Высокая температура и химическое легирование - несколько причин для этого. Дефект начинается, когда ион перемещается из своего исходного положения в решетку, чтобы занять промежуточное положение внутри кристаллического каркаса. Это приводит к вакансионному дефекту в исходном узле решетки и межузельному дефекту в новом узле, занятом ионом.

Разница между дефектом Шоттки и Френкеля

  1. Дефекты Шоттки возникают, когда в соответствующих узлах решетки отсутствует равное количество катионов и анионов. Это создает вакансионные дефекты. С другой стороны, дефекты Френкеля возникают, когда ион смещается из своего узла решетки и перемещается в междоузлие.
  2. Плотность дефектов Шоттки меньше дефектов Френкеля.
  3. Дефекты Шоттки влияют на плотность и температуру плавления кристалла. С другой стороны, дефекты Френкеля влияют на оптические и электрические свойства кристалла.
  4. Дефекты Шоттки наблюдаются в ионных соединениях, таких как NaCl и KCl, тогда как дефекты Френкеля затрагивают такие соединения, как ZnS и AgBr.
  5. Дефекты Френкеля проявляются при более высоких температурах, а дефекты Шоттки, наоборот, имеют место при более низких температурах.
  6. В случае дефектов Шоттки масса решетки уменьшается, тогда как в случае дефектов Френкеля масса решетки не претерпевает никаких изменений.
Читайте также:  Что такое гидрологический прогноз? Понимание его важности в управлении водными ресурсами

Сравнение между дефектом Шоттки и Френкеля

Параметр сравненияДефект ШотткиДефект Френкеля
ПлотностьЕго плотность ниже.Он имеет более высокую плотность.
ТемператураЧаще встречается при более низких температурах.Чаще встречается при более низких температурах.
ВещаниеЭто не может привести к диффузии ионов.Это может привести к диффузии ионов.
ВхождениеЭто происходит в ионных кристаллах.Это происходит как в ионных, так и в ковалентных кристаллах.
обучениеДефекты Шоттки возникают из-за взаимного притяжения катионов и анионов.Дефекты Френкеля развиваются из-за относительно низкой энергии, необходимой катиону для перемещения в междоузлие.
Масса решеткиПри этом дефекте масса решетки уменьшается.При этом дефекте масса решетки остается прежней.
Положение атомов и ионовЗдесь атомы и ионы покидают решетку.Здесь атомы и ионы покидают свои места, но остаются внутри решетки.
Рекомендации
  1. https://pubs.rsc.org/en/content/articlehtml/2022/ta/d1ta10072f
  2. https://iopscience.iop.org/article/10.1088/2515-7655/acbb29/meta

Последнее обновление: 14 октября 2023 г.

точка 1
Один запрос?

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 ♥️

Оставьте комментарий

Хотите сохранить эту статью на потом? Нажмите на сердечко в правом нижнем углу, чтобы сохранить в свой собственный блок статей!