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1、缺陷反应及其书写原则,位置关系 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) 质量平衡： 反应方程式两边的质量应该相等。 电中性 有效电荷数必须相等，晶体必须保持电中性。,一般形式：,MgMg + OOVMg+ VO+MgMg(表面) + OO(表面),0 VMg+VO,例子：,练习：写出往YF3中加入少量NaF的缺陷反应方程式,Na取代Y，但不进入间隙位置：Na取代Y，且进入间隙位置：,4.8 色心,F色心,VCl+e=(VCle),Na+ Ci- Na+ Ci- Na+ Cl-Cl- Na+ e- Na+ Na+
2、 Ci- Na+ Cl-Cl- Na+ Ci- Na+ Na+ Ci- Na+ Cl-,4.9 热缺陷的平衡和浓度,晶体与溶液的对比 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。 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。 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。,热缺陷浓度的计算方法,缺陷看作化学组元,热缺陷浓度,化学反应,化学平衡的质量作用定律,统计热力学,弗仑克尔缺陷的生成,AgAg +Vi Agi +VAg,VAg=nv/N，nv表示空
3、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，AgAg1,对于弗仑克尔缺陷，Agi=VAg,弗仑克尔缺陷的生成,GF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,肖特基缺陷的生成,晶格位置 = 内部空位+表面（晶界）位置,平衡常数：,因为：,对于原子晶体 ：,GS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。,影响热缺陷浓度的因素,温度的影响：热缺陷随温度升高呈指数增加。 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,若干化合物的缺陷反应和缺陷生成自由能,
