Frankel缺陷的能量分析 一个完整的晶体,在温度高于0K时,晶体中的原 子在其平衡位置附近作热运动。 温度升高时,原子的平均动能随之增加,振动幅 度增大。 问隙位置 平衡位置 位置
36 一个完整的晶体，在温度高于0K时，晶体中的原 子在其平衡位置附近作热运动。 温度升高时，原子的平均动能随之增加，振动幅 度增大。 E u 间隙位置 平衡位置 位置 能量 Frankel缺陷的能量分析
当某些原子的平均动能足够大时,可能离开平 衡位置而挤入昰格的间隙中,成为间隙原子,而原 来的晶格位置变成空位。 问隙位置 E 平衡位置 位置 37
37 当某些原子的平均动能足够大时，可能离开平 衡位置而挤入晶格的间隙中，成为间隙原子，而原 来的晶格位置变成空位。 E u 间隙位置 平衡位置 位置 能量
纤锌矿结构ZnO晶体,Zn2+可以离开原位进 入向隙,从而形成 Frankel缺陷。 Zna1分Zn1+Vm 38
38 例 : 纤锌矿结构ZnO晶体，Zn2+ 可以离开原位进 入间隙， 从而形成Frankel缺陷。 Zn Zn Zni VZn + ••
晶体中 Frankel缺陷的浓度可表示为 nF=exp (NN)2 2kT nF: Frankel缺陷的数目; N:格位数; N;:是间隙数; EF:为形成一对空位和间隙原子所需要的能量。 39
39 晶体中Frankel缺陷的浓度可表示为 ) 2 exp( 2 1 ( . ) k T C F N N n i F = = nF：Frankel缺陷的数目； N：格位数； Ni：是间隙数； F ε ：为形成一对空位和间隙原子所需要的能量
(2) Schttky(肖特基)缺陷 Schottky缺陷的两个形成过程 ①由于热运动,晶面部分能量较大的原子蒸发 到是而以外稍远的地方,从而产生晶面空位; ②晶体內部的原子运动到晶面,进而替代晶面 空位,并在晶体内部正常格点处留下空位。 40
40 Schttky缺陷的两个形成过程 ①由于热运动，晶面部分能量较大的原子蒸发 到晶面以外稍远的地方，从而产生晶面空位； ②晶体内部的原子运动到晶面，进而替代晶面 空位，并在晶体内部正常格点处留下空位。 (2) Schttky（肖特基）缺陷