Stoikiometriske (indviklede) krystaldeffekter: Frenkel & Schottky

Stoikiometriske defekter bevarer den samlede kation:anion-forhold i forbindelsen. De opstår fra termisk vibration/entropi – ingen urenheder nødvendige.

Frenkel-defekt

• Kation (som regel mindre) forlader gitterplads → interstitiel plads.
• Skaber vacans-interstitielt par.
• Almindelig i AgCl, AgBr, ZnS (kation << anion).
• Tæthed uændret (masse/volumen konstant).
• Øger ionisk ledningsevne (mobile interstitielle kationer).

Schottky-defekt

• Par af modsatte ladede ioner (kation + anion) mangler fra gitteret.
• Opretholder ladningsneutralitet.
• Almindelig i NaCl, KCl, CsCl (lignende ion-størrelser, høj koordinations-tal).
• Tæthed aftager (masse ↓, volumen ~konstant).
• Øger ionisk ledningsevne (vacans-migration).

Termodynamik

Ligevægt-koncentration: n/N = exp(–E_f/2kT) for Schottky; exp(–E_f/kT) for Frenkel. E_f = dannelsesenergi. Stiger eksponentielt med temperatur.

Kontrast: Ikke-stoikiometriske defekter

Involverer afvigelse fra ideelt forhold (f.eks. Fe₁₋ₓO, ilt-vacanser i TiO₂). Kræver ladningskompensation (blandet valens, interstitielle ioner).