2。1  点缺陷介绍

点缺陷，例如空位、间隙原子、杂质原子等，是发生在晶体结构中一个（或几个）晶格常数范围内，其特征是在三维方向上的尺寸都极其微小。温度会对点缺陷的形成造成很大的影响，所以点缺陷也称为热缺陷。点缺陷按照位置和成分分类有三种：空位、间隙缺陷和杂质缺陷[5]。其中没有被原子或离子所占据的格点成为空结点而形成的缺陷叫做空位缺陷。而间隙缺陷是指原本在正常位置的原子或离子脱离原位置偏离进入正常结点之间的间隙位置，同时留下空位。从偏离原子或离子的组成上来看，间隙缺陷可以是晶体自偏离的，也可以是外来掺杂的，而后者也就是所谓的杂质缺陷。点缺陷是除线缺陷与面缺陷之外唯一的缺陷种类，也最简单的晶体缺陷，它是在格点上或邻近的微观区域内偏离了晶体正常排列结构的一种晶体缺陷。 

2。2  点缺陷类型概述论文网

按照形成点缺陷的原因，可将其分为三种缺陷类型来概述[6]：

   （1）热缺陷

原子热运动的能量起伏，是少数原子的振动能量在某瞬间很大，大到可以客服周围原子对它的束缚，该原子就可以离开其平衡位置，形成热点缺陷。而在热运动所导致的缺陷中，我们又可按照原子偏离后在晶体结构中所处的位置，将其分为弗伦科尔(Frenkel)缺陷和肖特基(Schottky)缺陷。

在晶体中，晶格中的原子因为热运动的能量（熵）的变化而偏离格点，若离开平衡位置的原子偏离到晶体外表的原正常格点位置，晶体内会出现留有的空位与间隙原子不出现等量的情况，则这种在晶体中形成的就是肖特基(Schottky)缺陷（图2。1）。晶体内部的原子向外表的移动行为，致使新的原子增加在晶体表面，所以肖特基(Schottky)缺陷的特点是晶体内部结构中没有间隙原子而只有空位，继而晶体总体积会增加，密度变小。因为肖特基(Schottky)缺陷在晶体中比例一般不大，所以晶体密度上的变化并不会明显，是属于次要关系的点缺陷。

图2。1肖特基缺陷

在晶体中，晶格中的原子因为热运动的能量（熵）的变化而脱离格点，若离开原平衡位的原子进入晶体结构中的间隙位置，则晶体中形成弗伦科尔(Frenkel)缺陷(图2。2)。在这种情况下，间隙原子与空位缺陷是成对存在的，晶体中局部的晶格产生了畸变，但晶体的总体积是不会改变的，而晶体密度上不会因为该种缺陷呈现出的变化。因为弗伦克尔(Frenkel)缺陷中的间隙原子是晶体原有的，所以又可称为自间隙原子。弗伦科尔(Frenkel)缺陷的浓度，在种类不同的晶体中会取决于晶体的理论结构。[7]

图2。2弗兰科尔缺陷

   （2）掺杂缺陷

    杂质缺陷是杂质原子进入其他靶晶体结构中形成置换原子或间隙原子而导致的缺陷。掺杂代替原主晶格上的原子或原子进入晶格中间隙位置，并且随机在主晶格中散布，并且最主要的是不会产生特定的结构。所以，我们可以将这种杂质原子分布在主晶格中的情况视同溶质溶解在溶剂中时的状态。杂质进入晶体可以形象地比喻成溶解，其中溶质就是进入晶体的杂质，溶剂也就是晶体本身。

杂质原子进入晶体后改变了晶格结构中原本的原子间的有序排列，使初始的晶体的晶体结构产生局部上的畸变。晶格畸变有三种类型，第一种类型为空位，第二种类型为掺杂原子进入晶格点阵的间隙位置而成为间隙原子，第三种类型为掺杂原子置换出原晶体原子，代替了它原本的位置。如下图2。3所示即是三种不同的晶格畸变。