1樓：阿文吶
缺陷存在於晶體中，總帶有優缺點，所以你也可以把雜質缺陷和固溶體作對比消化，溶質原子的進入是要取決於溶質原子和溶劑原子的原子尺寸大小，雜質原子也是一樣。遠小於晶粒原子尺寸的可以看做是間隙原子，但是間隙原子遠遠小於晶體內間隙數，所以熱啟用後，會進行移動。
而置換原子，原子尺寸是和晶粒原子尺寸差不多，所以這些置換原子是無法進入間隙的，只能進入晶體中的空位。
好，你就可以想象，是間隙原子產生的畸變大還是置換， 這肯定是間隙產生的畸變大，間隙原子會產生圍繞在他周圍的一定量的彈性應力場，會引起周圍晶粒原子的畸變，或拉或壓。所以間隙畸變大些。
好，你再想想，如果現在談及置換原子，那麼意義上就是你的位置和我位置互換，這樣置換原子又和擴散原理結合在一起了。
所以怎麼才能使雜質原子進入晶體內部？ 形同擴散，擴散係數，溶解度，等就很有聯絡。
2樓：小侯飛氘
先說說是形成間隙雜質還是置換雜質。
一般來說，雜質的原子半徑是影響其固溶形態最重要的影響因素。小半徑原子傾向於形成間隙型雜質。而大半徑原子帶來的晶格變形太大，難以形成間隙雜質，反而會通過擠走乙個晶體原子的方式來降低變形，形成置換雜質。
巨集觀現實世界中不存在絕對純淨的材料，總是會多多少少的含有一些雜質。這些雜質可能是生產過程中不小心混入的（例如空氣之中的氮和氧），也可能是人工摻入以提高材料效能的（例如鐵摻碳變成鋼）。
在金屬這樣的晶體材料中，單個雜質原子一般有兩種存在形式：間隙型和置換型。
把原子看成乙個個球，規則的堆積起來就變成了晶體。顯然這種堆積不能完全填滿空間，會存在許許多多的間隙。佔據這些間隙位置的雜質，就屬於間隙型雜質原子。
除了佔據間隙以外，雜質原子還有另乙個選擇，那就是擠走乙個原來的晶體原子，然後佔據它空出來的位置。這種雜質原子被稱為置換型雜質原子。
從左到右分別是：純淨晶體、含間隙型雜質原子的晶體、含小半徑置換型雜質的晶體、含大半徑置換型雜質的晶體
那麼，如何定量的判斷某種雜質摻入晶體中之後，是傾向於形成間隙型雜質，還是置換型雜質呢？這裡就要判斷哪種雜質的能量低了。
把間隙雜質變成置換雜質，主要會帶來兩部分能量變化：
1）間隙位置帶來的晶格變形，一定大於其處於置換位置帶來的變形。因此，雜質佔據置換位置，能降低晶格變形能。
2）形成置換型雜質需要擠走乙個晶體原子，帶來額外的能量提公升
假如間隙雜質半徑很大，引發的晶格變形能也很大。雜質原子就傾向於佔據置換位置，來釋放掉這部分晶格變形能。
假如間隙雜質半徑較小，晶格變形能的降低不足以抵消擠走乙個晶體原子帶來的能量提公升，那麼雜質原子就傾向於佔據間隙位置。
舉個例子，在鋼材中，各種小半徑元素（氫、碳、氮、氧等），一般都佔據間隙位置。而大半徑的元素（鉻、鈷、鎳等），則佔據置換位置。
再談談雜質能否進入晶體這個問題。
雜質能否進入晶體，取決於三個因素：1）雜質在晶體中的溶解能；2）雜質在晶體中的擴散速度；3）外界施加給雜質的溶解驅動力。
1）雜質在晶體中的溶解能：顧名思義，指雜質從外界進入晶體這個溶解過程的能量變化。若雜質溶解提高能量，則難以溶解，若降低能量，則會自發溶解。
這個能量取決於雜質和晶體的化學性質，沒有簡單的判斷標準。
2）雜質在晶體中的擴散速度：即使雜質溶解在熱力學上是可行的，但如果雜質在晶體內的擴散速度很慢，溶解過程則需要要花上很長很長的時間。所以雜質需要有足夠的擴散速度才能進入晶體。
一般而言，間隙雜質的擴散比較快，所以鋼鐵很容易被氧原子滲透，從而生鏽。置換型雜質擴散很慢，例如鉻在鐵中形成置換雜質的溶解能很低，但你把鉻和鐵壓在一起，過上十年也沒有多少鉻能溶解到鐵中。
3）外界施加給雜質的溶解驅動力：氫不容易溶解在鐵中，但如果給氫氣加足夠的高壓，氫壓得受不了，就會往鐵中跑了。這類驅動力可以是氣壓、濃度等，也可以是電壓（電化學腐蝕）。
3樓：Mark Young
樓上已經說的很多了，再補充幾句：
半導體中的元素點缺陷可以分為三類：間隙位、替位和空位。
間隙位是指夾在幾個原子之間的位置，替位只指摻雜原子替換固體中某一原子的位置，空位是指從原固體的某一位置拿走乙個原子。
以黃銅礦結構為例，其晶格結構如圖
圖中紅色的是Cu原子，棕色的是In原子，黃色的是Se原子我們要製造乙個Cu空位（一般用表示），那麼相應的晶體結構就成了製造乙個替位（以In替Cu為例，一般用表示），那麼相應的晶體結構就成了
製造乙個間隙位（以Cu的間隙位為例，一般用表示），那麼相應的晶體結構就成了
4樓：徐夢
目前看到的回答中沒有乙個特別靠譜的……這個問題不是最基礎的問題嗎？雖然題主的問題問的不大清楚……
通常是根據雜質原子與基質晶格中的原子的相似性來判斷。當雜質原子與晶格中某原子半徑相近，價態相近時，形成提主所說的置換缺陷。當雜質原子半徑很小時，可能進入晶格中的間隙位置，形成提主說得間隙缺陷（如氫，鋰，碳等）。
以上兩種缺陷都是不改變基質晶體結構的。
5樓：宮非
2015-06-21
雜質缺陷屬於晶體缺陷的點缺陷，指外來質點（雜質）取代正常質點位置或進入正常結點的間隙位置。雜質原子或叫摻雜原子，其量一般少於0.1%，進人晶體後，因雜質原子和本徵原子的性質不同，故它不僅破壞了原子有規則的排列，而且使雜質離子周圍的週期勢場發生改變，從而形成缺陷。
雜質原子可分間隙雜質原子及置換雜質原子兩種。前者是雜質原子跑到本徵原子點陣間隙中，後者則是雜質原子替代了本徵原子。一般來講，到底是間隙雜質原子還是置換雜質原子是根據原子大小來的。
6樓：Du Peter
暫且把樓主說的能否進入理解為溶質元素在溶劑元素的固態情況下能否互融。這個是可以根據它們在單質情況下和混合情況下的吉布斯自由能決定的。混合後如果吉布斯系統的吉布斯自由能減小，那麼它們就能互融，反之則不能。
一般來講，到底是interstitial還是substitial是根據原子大小來的。C，N在鋼裡是interstitial，因為相比Fe它們很小，鐵原子間隙就可以放下了。而別的合金元素比如Cr，Mn和鐵原子相比，差不多大小。
它們擠不下間隙位置，只能替代鐵原子的位置。
要想知道兩種元素是否互融，最直接的方法就是查相圖。比如這張銅和金的相圖(1):
你可以發現它們在0-889攝氏度是任何比例完全互溶的。
（1） T.B. Massalski, Binary alloy phase diagrams, ASM Int., 1992.
7樓：小鎮青年
根據雜質原子和晶體中原子的相對大小，大小相近情況下會佔據乙個常規晶格點位形成置換雜質。比較小的雜質原子會存在於晶體中原子空隙中形成間隙雜質。這個問題很直觀形象的，不難理解。
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