نقص شاتکی

نقص شاتکی  یکی از عیوب نقطه‌ای در بلورشناسی است که در سرامیک‌ها اتفاق می‌افتد و زمانی به وجود می‌آید که به تعداد استوکیومتری، کاتیون و آنیون از ساختار خارج شود. از آنجایی که سرامیک‌ها از یون‌های باردار تشکیل می‌شوند و باید شرایط خنثی بودن الکتریکی حفظ شود، عیوب در سرامیک‌ها به تنهایی اتفاق نمی‌افتد، یکی از انواع این عیوب یک جفت جای‌خالی کاتیون و آنیون است که به آن نقص شاتکی می‌گویند. مثلاً در ZnO، نقص شاتکی با تهی‌جایی یک یون Zn+2 و یک یون O-2 به وجود می‌آید یا در TiO2 نقص شاتکی با حذف دو یون O-2 و یک یون Ti+4 به وجود می‌آید. این جفت جای‌خالی در موادی با فرمول شیمیایی MX دیده می‌شود و لزوماً در کنار یکدیگر نیستند همچنین تعداد نقص‌های شاتکی برابر با نصف تعداد جای‌خالی‌ها می‌باشد. در ساختارهای پیچیده‌تر مانند MX_2 تعادل بار کریستال به صورت دو جای‌خالی آنیون و یک جای‌خالی کاتیون و در M_2X_3 به صورت سه جای‌خالی آنیون و دو حای‌خالی کاتیون می‌باشد.

تعداد نقص‌های شاتکی در یک کریستال با فرمول MX از رابطه زیر بدست می‌آید:

که در آن n_s تعداد نقص‌های شاتکی،  تعداد اتم‌های   (اتم‌های غیر فلزی) تحت تأثیر نقص شاتکی در واحد حجم،  آنتالپی تشکیل یک نقص شاتکی،  ثابت بولتزمن و  دما برحسب کلوین می‌باشد.

 نمونه‌ها 
این گونه از نقص در ترکیبات به شدت یونی، به شدت کئوردینه و در ترکیباتی که در شبکه بلور آن‌ها تفاوت اندکی در اندازه کاتیون‌ها و آنیون‌ها وجود دارد مشاهده می‌شود.

مانند: Nacl - KCl - KBr - CsCl - AgBr

 جستارهای وابسته 
 بلورشناسی
 ناکاملی بلوری
 نقص فرنکل
 تهی‌جایی
 نشانه‌گذاری کروگر-وینک

 منابع 

 Alfred Seeger,  Atomic defects in metals and semiconductors in Advances in Solid State Physics, Springer Berlin / Heidelberg, pp. 149-178, 1976.

رده:بلورنگاری
رده:ناکاملی بلوری