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西北偏北1092

铜虫 (正式写手)

[求助] 关于晶体掺杂后电荷补偿的问题 已有2人参与

本人初学者,请问各位高手,在做掺杂时,用一个原子替换一个价态不一样的原子的方式进行掺杂,这种情况下需不需要用空位来进行电和补偿?
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ask123h

木虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

感谢参与,应助指数 +1
不用。以替位型施主为例,电离一个电子的同时,自身也变为带正电离子,系统维持电中性
2楼2014-08-30 18:27:23
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西北偏北1092

铜虫 (正式写手)

引用回帖:
2楼: Originally posted by ask123h at 2014-08-30 18:27:23
不用。以替位型施主为例,电离一个电子的同时,自身也变为带正电离子,系统维持电中性

那比如用+3价的离子替换+1价的离子,这样电荷不会自动平衡吧,是不是应该用空位来进行电荷补偿呢?
3楼2014-08-30 18:32:54
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X.Wang

金虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

是不用电荷补偿的,事实上,做掺杂的时候你并不是用离子B替换离子A,而是用原子B替换原子A,只是A或B在氧化物中所能够表现出的满价态是不同的
举个例子来讲:TiO2中用Nb替代Ti,Nb满价态+5,Ti满价态+4
但是在替代的时候事实上,是将一个完整的Ti而非Ti+4离子剔除,换成的也是一个完整的Nb,而非Nb+5离子,所以,体系中电子数和核电荷数是保持一致的,也就是说不存在电荷不守恒的问题
只是因为Nb替代Ti使得所替代位置附近的电荷分布发生了变化,很有可能有一个电子相对自由,而非形成离子键,Nb也不会呈现+5价的满价态
4楼2014-09-02 20:06:07
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