肖特基空位

脫位原子遷移到晶體表面或者內表面的正常結點位置，從而使晶體內部留下空位，這樣的空位稱為肖特基(Schottky)空位。

一般來說，隨著溫度的升高，缺陷的濃度會增大對於典型的離子晶體鹼金屬鹵化物，其肖特基缺陷形成能較低，因此，肖特基空位主要存在於鹼金屬鹵化物中，但只有高溫時才明顯。

對一定的晶體來說，在確定的溫度下，缺陷的濃度也是一定的。空位缺陷的存在可用場離子顯微鏡直接觀察到。

基本介紹

• 中文名：肖特基空位
• 外文名：Schottky vacancy
• 形成原因：原子熱運動
• 主要存在地方：鹼金屬鹵化物
• 生成條件：像晶界和位錯或表面的晶格區域
• 學科：工程技術

肖特基缺陷

肖特基缺陷（Schottkydefect）是一種化合物半導體中的點缺陷。在化合物MX中，在T>0K時，由於晶格熱振動，能量大的原子離開原格點進入晶格間隙或進入表面，或蒸發到外界，而失去原子的晶格位置即出現空缺生成空位以符號VM（或VX）表示。空位是化合物半導體中常見的點缺陷之一。如果對一個按化學計量比組成的化合物MX晶體，在產生VM的同時，也產生數目相同的VX。此時產生的缺陷稱肖特基缺陷，記作(VM VX)。空位可以是中性，也可帶正電或負電。它對化合物半導體的導電性能有較大的影響。

點缺陷的運動

在一定溫度下，晶體中達到統計平衡的空位和間隙原子的數目是一定的，而且晶體中的點缺陷並不是固定不動的，而是處於不斷的運動過程中。在運動過程中，當間隙原子與一個空位相遇時，它將落人該空位，而使兩者都消失，這一過程稱為複合。

空位移動所造成的原子遷移，即金屬晶體中的自擴散，晶體中原子的擴散就是依靠空位遷移而實現。材料加工工藝不少過程都以擴散作為基礎，例如化學熱處理、均勻化處理、退火與正火、時效等過程無一不與原子的擴散相聯繫。提高這些工藝的處理溫度可以大幅度提高過程的速率，是因為空位濃度及空位遷移速度隨溫度的上升而增加。

介紹

肖特基空位是肖特基缺陷的一種。它是由於晶體表面附近的原子熱運動到表面，在原來的原子位置留出了空位，然後內部鄰近的原子又進入這個空位，這樣逐步進行而造成的，看來就好像是晶體內部原子跑到晶體表面來了。

肖特基空位

顯然，對於離子晶體，陰陽離子空位總是成對出現；但若是單質，則無這種情況。除了表面外，肖特基缺陷也可在位錯或晶界上產生。這種缺陷在晶體內也能運動，也存在著產生和複合的動態平衡。對一定的晶體來說，在確定的溫度下，缺陷的濃度也是一定的。空位缺陷的存在可用場離子顯微鏡直接觀察到。

弗侖克爾空位

弗侖克爾缺陷（英文Frenkel defect或Frenkel disorder）是指晶體結構中由於原先占據一個格點的原子（或離子）離開格點位置，成為間隙原子（或離子），並在其原先占據的格點處留下一個空位，這樣的空位-間隙對就稱為弗侖克爾空位。

區別

一般來說，隨著溫度的升高，缺陷的濃度會增大對於典型的離子晶體鹼金屬鹵化物，其肖特基缺陷形成能較低，所以，肖特基空位主要存在於鹼金屬鹵化物中，但只有高溫時才明顯；不過尚只有個別例外。對於氧化物而言，其離子性顯然小於鹼金屬鹵化物，所以它的肖特基缺陷形成能較高，只有在較高的溫度下，它的肖特基空位才變得重要。肖特基空位和弗侖克爾空位之間的重要差別之一，在於前者的生成需要一個像晶界、位錯或表面之類的晶格混亂區域，使得內部的質點能夠逐步移到這些區域，並在原來的位置上留下空位，但弗氏缺陷的產生並無此限制。當肖特基空位的濃度較高時，用比重法所測得的固體密度顯著地低於用X射線分析得出的晶胞大小數據計算所得的密度。

影響

1）空位引起點陣畸變，破壞了原子排列的規律性，使電子在傳導時的散射增加，增加電阻。

2）引起體積膨脹，密度下降。可以利用電阻或密度的變化測量晶體中的空位濃度或研究空位在不同條件下的變化規律。

3）空位對常溫力學性能的影響不大，過飽和空位與其它晶體缺陷發生互動作用，因而使材料強度提高，但同時也引起顯著的脆性。

4）空位的存在及其運動是晶體發生高溫蠕變的重要原因之一。