杂质缺陷简介

（1）杂质原子占据基质原子的位置，称为排位式杂质缺陷。为了有目的地改善晶体的某种性能，常常有控制地在晶体中引进某类外来原子，形或替位式杂质，这在半导体的制备过程中是习以为常的，我们知道，锗、硅单晶体是由4价原子构成的半导体；在纯养的情况下，它们的半导电性质不灵敏。如果在高纯的锗、硅单晶体中有控制地持入微量的3价杂质或微量的5价杂质磷、铝等，例如在100000个硅原子中有1个硼原子，可以使硅的电导增加1000倍。

（2）杂质原子比如晶格间隙位置，称为填隙式杂质缺陷，在奥氏体酬中，碳原子进入面心立方结构铁晶体的填隙位置，是典型的填取杂质缺陷、通常，相对原子半径较小的杂质原子常以填察方式出现在晶体之中。2100433B

组成缺陷是一种杂质缺陷，在原晶体结构中进入了杂质原子，它与固有原子性质不同，破坏了原子排列的周期性，杂质原子在晶体中占据两种位置填隙位和格点位。杂质原子主要分为置换（替代）杂质原子和间隙杂质原子两种，杂质缺陷的浓度与温度无关，主要取决于溶解度和掺杂量，属于非本征缺陷。一般杂质原子的含量都小于1%，但此含量界限不是必然的，不同晶体和掺入杂质均有所区别。某些杂质进入主晶格，能在很大的组成范围内“互溶”而不出现新的结构，这样的现象特别称为固溶体。固溶体是一种特殊的杂质缺陷结构，同时也是类质同像所形成的的混晶结构的反映，类质同像混合晶体可以看成具有极近似晶胞结构和晶胞化学的一系列晶胞整齐元序的堆垛。如橄榄石，(Mg,Fe)₂[SiO₄]，可以看成Mg₂[SiO₄]和 Fe₂[SiO₄]晶胞按一定比例整齐无序的堆垛。由于替代与被替代的质点（原子、离子、络阴离子或分子）具有极为近似的化学性质，质点的替代可在一定范围进行，这种替代不会引起化学键性和晶体结构形式发生质的变化。

组成缺陷（constitutional defects）是点缺陷的一种情况。组成缺陷主要是指外来质点（杂质）取代正常质点位置或进入正常结点的间隙位置所产生的一类晶体缺陷，这类缺陷不仅破坏了晶体的规则空间点阵结构排列，还会引起杂质原子周围的周期势场的变化。

分类

按照几何形态的不同可以分为：点缺陷、线缺陷、面缺陷、体缺陷。

按照缺陷产生的原因可以分为：热缺陷、杂质缺陷、非化学计量缺陷、电荷缺陷和辐照缺陷等。2100433B