نقص شاتکی

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
پرش به: ناوبری، جستجو
طراحی از یک نقص شاتکی - یک جفت جای‌خالی کاتیون - جای‌خالی آنیون

نقص شاتکی (به انگلیسی: Schottky defect) یکی از عیوب نقطه‌ای در بلورشناسی است که در سرامیک ها 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 سرامیک ها 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 دیده می‌شود و لزوما در کنار یکدیگر نیستند همچنین تعداد نقص های شاتکی برابر با نصف تعداد جای‌خالی‌ها می‌باشد. در ساختارهای پیچیده‌تر مانند تعادل بار کریستال بصورت دو جای‌خالی آنیون و یک جای‌خالی کاتیون و در بصورت سه جای‌خالی آنیون و دو حای‌خالی کاتیون می‌باشد.[۱]

تعداد نقص های شاتکی در یک کریستال با فرمول از رابطه زیر بدست می‌اید:[۱]

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

نمونه‌ها[ویرایش]

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[ویرایش]

منابع[ویرایش]

  1. ۱٫۰ ۱٫۱ D.، Tilley, R. J.. Understanding solids : the science of materials. Chichester, West Sussex, England: J. Wiley، 2004. شابک ‎۰۴۷۰۸۵۲۷۶۳. 
  • Alfred Seeger, Atomic defects in metals and semiconductors in Advances in Solid State Physics, Springer Berlin / Heidelberg, pp. 149-178, 1976.