Stokiometriska defekter bevarar den totala kation:anion-förhållandet i föreningen. De uppstår genom termisk vibration/entropi – inga oreningar behövs.
Frenkel-defekt
- Kation (vanligtvis mindre) lämnar gitterplats → interstitiell plats.
- Skapar vakans-interstitiell par.
- Vanligt i AgCl, AgBr, ZnS (kation << anion).
- Densitet oförändrad (massa/volym konstant).
- Ökar jonisk ledningsförmåga (rörliga interstitiella kationer).
Schottky-defekt
- Par av motsatt laddade joner (kation + anion) saknas från gitter.
- Bibehåller laddningsneutralitet.
- Vanligt i NaCl, KCl, CsCl (liknande jonstorlekar, hög koordinationszahl).
- Densitet minskar (massa ↓, volym ~konstant).
- Ökar jonisk ledningsförmåga (vakansmigration).
Termodynamik
Jämviktsk concentration: n/N = exp(–E_f/2kT) för Schottky; exp(–E_f/kT) för Frenkel. E_f = bildningsenergi. Ökar exponentiellt med temperatur.
Kontrast: Icke-stokiometriska defekter
Innebär avvikelse från ideal förhållande (t.ex. Fe₁₋ₓO, syrevakanser i TiO₂). Kräver laddningskompensering (blandad valens, interstitiella joner).
