Дефекты кристаллов

Всякий реальный кристалл имеет ряд нарушений идеальной пространственной решетки, которые называются дефектами кристаллов.

Типы дефектов: энергетические; электронные; структурные: атомные дефекты и дислокации.

Дефекты существенно влияют на физические свойства кристаллов (прочность пластичность, электросопротивление, диффузию и т.д.).

К энергетическим дефектам относятся:

1) временные изменения регулярности решетки кристалла, вызванные тепловым движением — фононы;

2) временные несовершенства решетки (возбужденные состояния), вызванные действием различных излучений: света, рентгеновского или γ-излучения, α-излучения, потока нейтронов.

К электронным дефектам относятся:

1) избыточные электроны;

2) недостаток электронов (незаполненные валентные связи в кристаллах).

К атомным дефектам относятся:

1) дефекты Шоттки – отсутствие атома в узле –вакантные узлы (рис. 43)

2) дефекты Френкеля – смещение атома из узла в междоузлие (рис. 44)

3) дефекты внедрения – внедрение в решетку чужеродного атома или иона (рис. 45)

В ионных кристаллах для сохранения электронейтральности кристалла концентрации дефектов Шоттки и Френкеля должны быть одинаковыми как для катионов, так и для анионов.

§ 2. Тепловые свойства твердых тел