词典释义
(1).旧时祭祀时所供的死者灵位。北周王褒《送观宁侯葬》诗:“丹旐书空位,素帐设虚樽。”(2).未占用的座位。如:会场第一排有三只空位。
概述
指在晶体结构中本应由质点正常占有的位置,实际上缺失了质点而留下的空位。能使原来无色透明的离子晶体呈现某种颜色的色心(colourcentre),就是一类能够捕获自由电子或空穴而对可见光产生选择吸收的空位。
成因
在晶体中,原子是以格点平衡位置为中心振动着,一个原子的振动和周围原子的振动有密切的关系。这使原子振动的能量服从麦克斯韦-玻尔兹曼几率分布,而呈现涨落现象。当某一原子能量大到一定程度,就可能脱离正常的平衡位置,而在原格点处形成空位。
空位是金属晶体点缺陷的一种,它的热平衡浓度服从玻尔兹曼分布,浓度随着温度的升高而增加。当温度升高时,集团原子的平均热能加大,导致全局平均振幅加大,因此,由于振动而能脱离金属键结合的原子数量增大,空位浓度增大。
类型
1)肖脱基空位:空位原子迁移到晶体表面上;
2)弗兰克尔空位:空位原子迁移到晶体内部的晶格间隙中;
3)空位型:空位原子迁移到其他空位中。
注:形成肖脱基空位所需的能量较低,所以在固态金属中,主要形成肖脱基空位。
位置
1)由于热振动,周围原子与空位置换,形成新空位,造成空位移动。
2)空位迁移至晶体表面,或与间隙原子相遇而消失,但因为浓度不变,在其他地方产生新空位。
注:空位浓度极小,当铜接近熔点的时候,空位平衡浓度为10的-8数量级。