रिक्ति दोष

क्रिस्टलोग्राफी में, रिक्ति एक क्रिस्टल में एक प्रकार का बिंदु दोष है जहां एक जाली साइट से एक परमाणु गायब है। क्रिस्टल में स्वाभाविक रूप से दोष होते हैं, जिन्हें कभी-कभी क्रिस्टलोग्राफिक दोष कहा जाता है।

सभी क्रिस्टलीय पदार्थों में स्वाभाविक रूप से रिक्तियां होती हैं। किसी भी दिए गए तापमान पर, सामग्री के गलनांक तक, एक साम्य सांद्रण होता है (खाली जालक स्थलों का अनुपात जिसमें परमाणु होते हैं)। कुछ धातुओं के गलनांक पर अनुपात लगभग 1:1000 हो सकता है। यह तापमान निर्भरता द्वारा प्रतिरूपित किया जा सकता है


 * $$N_{\rm v} = N \exp\left(\frac{-Q_{\rm v}}{k_{\rm B}T}\right)$$

जहाँ $N_{v}$ रिक्ति की सघनता है, $Q_{v}$ रिक्ति निर्माण के लिए आवश्यक ऊर्जा है, $k_{B}$ बोल्ट्जमैन स्थिरांक है, $T$ परम तापमान है, और $N$ परमाणु स्थलों की सघनता है, अर्थात


 * $$ N = \frac{m N_{\rm A}}{M}$$

जहाँ $m$ द्रव्यमान है, $N_{A}$ अवोगाद्रो स्थिरांक है, और $M$ मोलर द्रव्यमान है।

यह सरलतम बिंदु दोष है। इस प्रणाली में, एक परमाणु अपने नियमित परमाणु स्थल से गायब है। ठोसकरण के दौरान परमाणुओं के कंपन, परमाणुओं की स्थानीय पुनर्व्यवस्था, प्लास्टिक विरूपण और आयनिक बमबारी के कारण रिक्तियां बनती हैं।

क्रिस्टल और उसके निकटतम पड़ोसी परमाणुओं के बीच के बंधन को तोड़ने के लिए आवश्यक ऊर्जा पर विचार करके रिक्ति का निर्माण सरलता से तैयार किया जा सकता है। एक बार जब उस परमाणु को जालक स्थल से हटा दिया जाता है, तो उसे वापस क्रिस्टल की सतह पर रख दिया जाता है और कुछ ऊर्जा पुनः प्राप्त की जाती है क्योंकि सतह पर अन्य परमाणुओं के साथ नए बंधन स्थापित हो जाते हैं। हालांकि, ऊर्जा का एक शुद्ध इनपुट है क्योंकि क्रिस्टल के इंटीरियर में परमाणुओं की तुलना में सतह परमाणुओं के बीच कम बंधन हैं।

सामग्री भौतिकी
अधिकांश अनुप्रयोगों में, रिक्ति दोष किसी सामग्री के इच्छित उद्देश्य के लिए अप्रासंगिक हैं, क्योंकि वे या तो बहुत कम हैं या एक बहु-आयामी अंतरिक्ष में इस तरह से हैं कि बल या आवेश रिक्ति के चारों ओर घूम सकते हैं। कार्बन नैनोट्यूब जैसी अधिक प्रतिबंधित संरचनाओं के मामले में, रिक्तियां और अन्य क्रिस्टलीय दोष सामग्री को काफी कमजोर कर सकते हैं।

यह भी देखें

 * क्रिस्टलोग्राफिक दोष
 * शोट्की दोष
 * फ्रेनकेल दोष

बाहरी संबंध

 * Crystalline Defects in Silicon