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[物理]第四讲 离子类载流子导电第四讲 材料电性能 — 离子类载流子导电
离子电导： 带电荷的离子。 本征导电（离子导电、空位导电） 杂质导电 ☆ 晶格与离子的联系 低温 高温 杂质导电 本征导电

4.1 离子电导理论
一.载流子浓度 单位体积的载流子数目。 对于固有电导（本征电导），载流子由晶体本 身热缺陷——弗仑克尔缺陷和肖脱基缺陷提供。

晶体结构与晶体缺陷的概念 固体的结构分为：



晶体结构
非晶体结构





多晶体结构 点阵：晶体内部结构概括为是由一些相同点子在空间有

规则作周期性无限分布








晶体格子（简称晶格）：晶体中原子排列的具体形式。

简单立方晶格： 简单立方晶格单元沿着三个方向重复排列构成的图形

原子球的正方排列

简单立方晶格典型单元

晶体缺陷：

图4.1 晶体中的各种点缺陷 1-大的置换原子；2-肖脱基空位；3-异类间隙原子；4复合空位；5－弗兰克尔空位；6-小的置换原子

热缺陷—点缺陷 定义:热缺陷亦称为本征缺陷，是指由热起伏的原因

所产生的空位或间隙质点（原子或离子）。
类型:弗仑克尔缺陷（frenkel defect）和肖特基缺陷 （schottky defect）

frenkel 缺陷

schottky 缺陷

图4.2 弗仑克尔缺陷与肖特基缺陷示意图

弗仑克尔缺陷的填隙离子和空位的浓度相等。都 可表示为：

肖特基空位浓度，在离子晶体中可表示为：

一般肖特基缺陷形成能比弗仑克尔缺陷形成能低许多。

二.离子迁移率
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