格子欠陥について

質問

格子欠陥について調べていたらよく分からない用語が出てきたので、
いくつか質問したいのですが、
化学量論的欠陥、非化学量論的欠陥とは何ですか？
あと、クレーガー・ビンクの表記法とは何でしょう？
ご存知の方がいましたら、教えてください。
お願いします。

回答No.4

kotaro1971 · ベストアンサー

本当は私自身が勉強した本をご紹介できればいいのですが、
大学の講義で教わったので、ご紹介できる本がありません。
手近にある本を見たところでは、

「セラミックス材料科学」　水田進・河本邦仁著
東京大学出版会

に、ちょっと書いてありました。
きっと図書館にも、本屋さんにもありますので、読んでみて下さい。
もっと基本的な所から書いてある本をお探しかも知れませんが、すみません。

お礼

いえいえ、助かりました。
図書館に行って探してみます。
ありがとうございました。

回答No.3

kotaro1971

ZrO2のZr4+の一部をY3+で置換した、YSZ（イットリア安定化ジルコニア）を考えましょう。
４価のカチオンサイトを３価のカチオンで置換すると、電気的中性を保つために、O2-が抜けます。
その結果生成する酸素欠陥の濃度は、化学量論を計算することでわかります。
YSZの場合は、化学式はZr_{1-x}Y_{x}O_{2-x/2}と書けて、Y置換量の半分の酸化物イオンが欠損します。
この酸化物イオン欠損のような欠陥を化学量論的欠陥と言います。

化学量論的欠陥は理想的で、現実の物質には化学量論的欠陥以外の欠陥が多数含まれます。
単結晶でも多結晶でも同じです。
酸化物セラミックスの場合は、高温にするとどんどん酸化物イオンが抜けていきます。
それを非化学量論的欠陥と呼びます。

クレーガー・ビンクの表記法は、欠陥を一種の化学種として取り扱うときに使います。
特に半導体材料では、ホールや空孔の挙動が重要ですので、よく使われます。
アニオンが抜けた欠陥、カチオンが抜けた欠陥、その空孔はプラスなのかマイナスなのか、なんてこともきれいに記述できますので、一度勉強してみてはいかがでしょうか。

お礼

化学量論的欠陥、非化学量的欠陥についてスゴクよく分かりました。
クレーガー・ビンクについては、ネットで探してもなかなか見つかりません。
何かいい本を知りませんか？
回答ありがとうございました。

回答No.2

ssk0723

化学量論的欠陥は置換型、侵入型、格子欠陥型、固溶体型など化学量に関する欠陥で、
非化学量論的欠陥は物理的な欠陥のことなのでは。

お礼

参考になりました
ありがとうございました。

回答No.1

hana_Z

こんなところが参考になるかと。

参考URL：

http://www.material.tohoku.ac.jp/jp/h-student/h-stu01.html

お礼

すみません。
情報がちょっと少なくて理解には至りませんでした。
もっと詳しいサイトがあれば、教えて頂けますか？
早々の回答ありがとうございました。