Дефект Шоттки - Твердотельная техника - 12 класс - NCERT - IIT JEE - NEET - GATE - NTA CSIR NET

Описание: #дефект_Шоттки #химия_твердого_тела #химия_для_IIT_JEE #химия_для_NEET #диод_Шоттки
Дефект Шоттки — это тип точечного дефекта, возникающий из-за отсутствия ионов в их нормальных позициях в кристаллической решетке.

При этом дефекте некоторые ионы перемещаются из кристалла из своих узлов, создавая тем самым вакансии в кристаллической решетке.

Эти вакансии образуются в стехиометрических пропорциях.

Как катионы, так и анионы покидают свои позиции в решетке таким образом, чтобы сохранялась общая электрическая нейтральность кристалла.

Например, в ионном кристалле типа AB на каждый ион A+, покидающий решетку, приходится один ион B+, также покидающий свою позицию.

===================

Если ионное соединение имеет тип AB₂, где A²⁺ — катион, а B⁻ — анион, то на каждый ион A²⁺, отсутствующий в кристаллической решетке, должны также отсутствовать два иона B⁻.

Таким образом, сохраняется стехиометрическое соотношение ионов, а также электрическая нейтральность кристаллической решетки.

===============
1. Дефект Шоттки — это собственный точечный дефект.
Он называется собственным, потому что в его образовании не участвуют примеси.

2. Это стехиометрический дефект, поскольку сохраняется электрическая нейтральность ионного соединения.

3. Обычно считается постоянным дефектом, поскольку вероятность повторного заполнения вакантных позиций в решетке ионов, покинувших ее, невелика.

4. Дефекты Шоттки часто наблюдаются в ионных соединениях.
Однако подобные вакансии могут возникать и в элементарных кристаллах, где их обычно называют дефектами валентности.

5. Дефект Шоттки чаще встречается в ионных соединениях, катионы и анионы которых имеют высокие координационные числа и почти одинаковый размер.
Примерами являются NaCl, KCl, KBr и CsCl.

Следует отметить, что это не означает, что другие ионные соединения не проявляют дефектов Шоттки.
Такие соединения могут также проявлять другие типы точечных дефектов.
Например, AgBr демонстрирует различные точечные дефекты.

6. Плотность кристалла уменьшается с увеличением числа дефектов Шоттки из-за потери ионов из решетки.

7. В дефекте Шоттки из кристаллической решетки отсутствуют по меньшей мере два иона — один катион и один анион.

8. Дефект Шоттки — это термодинамический дефект, то есть количество дефектов увеличивается с повышением температуры.

=============
Теперь о термодинамике дефекта Шоттки

Для образования дефекта требуется энергия.

Следовательно, это эндотермический процесс,
т.е. энтальпия увеличивается.

Энтропия также увеличивается во время образования дефектов в кристаллах.