氧空位

對於金屬氧化物,如果在特定外界環境下(比如高溫),會造成晶格中的脫離,導致氧缺失,形成氧空位,缺陷方程可以表示為O=1/2O2+Vo.對於金屬氧化物,其氧空位是缺陷的一種。

由於在氧化物中相對於氧,其他元素的電負性一般小於氧,所以當失去氧時,相當於取走一個氧原子加上兩個帶正電的電子-空穴,如果這兩個電子-空穴被束縛在氧空位上,說明氧空位一般帶正電。
空位的概念是固體結構化學或材料學中的,指的是晶格格位無應有原子之結構;空穴的概念是固體及半導體物理中的,指的是一電子相對應的帶正電荷的載流子。
在一定的外界處理條件下,導致晶體中氧缺失,形成氧空位,缺陷方程可以表示為O=1/2O2+Vo;不同情況下,導致氧空位Vo的電離,釋放出一個或者兩個電子,缺陷方程為Vo=Vo+ + e-,Vo+=Vo++ + e-,總的缺陷方程為:O=1/2O2 + Vo++ +2e-
從缺陷方程可以看出,氧空位帶正電;另外也可以這樣認為,當O失去形成空位時,留下兩個電子,如果這兩個電子是自由的,不在原來氧的位置,則該位置在相應的結構環境中,將顯示正電性;如果所形成的空位在該環境中能吸引自由電子且能束縛電子,但是考慮到兩個電子在一起是相互排斥的,所以這個空位只能束縛一個電子,總的結果仍舊是氧空位束縛一個單位的負電荷,顯示正電性

相關詞條

熱門詞條

聯絡我們