弗伦克尔缺陷

在晶体学中，弗伦克尔缺陷是结晶固体中的一种点缺陷。 当原子或更小的离子离开其在晶格中的位置时，就会形成缺陷，从而产生空位并通过寄宿在附近的位置而成为间隙。 在元素系统中，它们主要是在粒子辐照期间产生的，因为它们的形成焓通常远高于其他点缺陷，例如空位，因此根据玻尔兹曼分布，它们的平衡浓度低于检测极限。 在通常具有低配位数或离子大小差异很大的离子晶体中，这种缺陷也可以自发产生，其中较小的离子错位。 类似于肖特基缺陷，弗伦克尔缺陷是一种化学计量缺陷。 在离子化合物中，所涉及的空位和间隙缺陷带相反电荷，并且由于静电吸引，人们可能认为它们彼此靠近。 然而，由于这种耦合缺陷的熵较小，或者因为这两个缺陷可能会相互坍缩，因此在实际材料中情况不太可能如此。 此外，由于此类耦合的复杂缺陷是化学计量的，因此它们的浓度将与化学条件无关。

尽管弗伦克尔缺失仅涉及晶体内离子的迁移，但总体积和密度不一定发生变化：特别是对于密堆积系统，由于间隙引起的应变导致晶格膨胀 由于空位，原子通常主导晶格收缩，导致密度降低。