晶格空位

在晶體學中, 一個晶格空位是晶體的點缺陷之一 。 當一個晶格格位上缺失了一個粒子 （ 原子 ， 離子甚至分子 ） ， 這種缺陷既爲晶格空位 。 除了被稱爲晶質的缺陷的晶體本質上具有的不完整性外 ， 晶格空位有時是由於溫度改變或受到輻射等外部因素造成的 。 晶格空位自然存在於所有晶體 。 對於每一個小於該物質熔點的溫度 ， 都存在一個晶格空位平衡濃度 （ 具有空位的格位和其他格位的比率 ） 。 一些金屬在熔點溫度具有大約爲 0.1 % 的平衡濃度 。 . 晶格空位的形成可以簡單的認爲是晶體中的一個原子和它鄰近原子間的結合力被破壞的結果 。 當這個原子離開它原本所處的格位 ， 它將受到晶體表面的拉扯 ， 並和其它處於表面的原子間再度形成結合 。 在任何已知溫度 ， 產生一個空位所需的能量會因爲產生的空位使晶體內部混亂化而減少 。 這種混亂度使用熵來度量 。 晶體每增加一個空位 ， 其熵也會增加 ， 表現爲產生這些空位所需的總能量在減少 。 這些能量被稱爲自由能 ， 也是這個溫度下產生一個晶格空位平衡濃度所需的能量 。 因爲離子晶體最終要達到電荷平衡 ， 它不能形成單一的空位 （ 既其晶格空位必須成對出現 ） 。 離子晶體中的晶體空位可能由蕭特基缺陷或弗侖克爾缺陷形成 。