Frenkel-DefekteDer Ausdruck Frenkel-Defekte oder Frenkel-Paare bezeichnet (räumlich getrennte) Leerstellen - Zwischengitteratom Paare, die entweder durch gleichzeitige Entstehung (z.B. durch Bestrahlung) oder durch die Forderung nach Ladungsgleichgewicht nur gemeinsam auftreten können. Sobald sie jedoch erzeugt wurden, erleiden sie individuelle Schicksale. Die ZGA, die durch Herausschlagen eines Atoms bei Bestrahlung gemeinsam mit einer Leerstelle erzeugt wurden, können beispielsweise i.a. schon bei tiefen Temperaturen diffundieren und an irgendwelchen Quellen verschwinden. Beim Aufwärmen eines bei tiefen Temperaturen bestrahlten Kristalls verschwinden so die ZGA während die Leerstellen noch vorhanden sind; aus Frenkel-Defekten werden Schottky-Defekte, d.h. reine Leerstellen. Da bei Frenkel-Defekten die aus der Leerstelle herausgetriebenen Atome im Gitter auf Zwischengitterplätzen angeordnet sind, kommt es bei Frenkel-Defekten (im Gegensatz zu Schottky-Defekten) zu keiner nennenswerten Volumenvergrößerung des Festkörpers. Frenkel- wie Schottky-Defekte sind historische Bezeichnungen; im thermodynamischen Gleichgewicht sind sie die Grenzfälle mit ni = nv bzw ni = 0 der allg. Defektsituation, die beliebige Konzentrationen ni und nv von ZGA oder Leerstelle zuläßt. In der Welt der Ionenkristalle hat sich der Sprachgebrauch noch erhalten; wenn der Metallforscher von Leerstellen spricht, redet der Keramiker von Schottky-Defekten. Schottky- und Frenkel-Defekte werden in Kapitel 2.2.2 beschrieben. |
Defekte in Kristallen 2, Schottky-Defekte