결정 구조의 불완전성: 화학양론적 점 결함

화학양론적 점 결함은 순수 화합물의 결정 격자에서 전체 화학식과 전기적 중성성을 변화시키지 않고 형성되는 본질적 결함입니다.

염화나트륨과 같은 이온 결정에서는 격자 공석을 형성하는 등전하를 띤 반대 전하를 띤 이온이 없기 때문에 쇼트키 결함이 발생합니다.

예를 들어, 쇼트키 결함이 있는 MX₂ 격자는 공 양이온 1개와 빈 음이온 2개를 보여 전기적 중립성을 보장합니다.

쇼트키 결함의 수는 N 이온과 이 결함이 형성될 열역학적 확률을 바탕으로 계산됩니다.

프렌켈 결함은 브로마이드는 은브로마이드와 같은 결정에서 흔히 발견되며, 작은 양이온이 큰 음이온의 격자 점 사이의 간층 부위로 이동하는 경우입니다.

프렌켈 결함의 수는 N개의 이온과 N_개의 간질 부위를 통해 계산됩니다.

프렌켈 결함은 이온 수가 일정하기 때문에 관측 밀도를 변경하지 않는 반면, 쇼트키 결함은 X선 회절과 단위 셀 데이터로 계산된 밀도보다 낮은 관측 밀도를 초래합니다.

두 결함 모두에서 공백은 이온 확산을 촉진할 수 있는 더 개방적인 경로를 제공하여 전기 전도율을 향상시킵니다.