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格子欠陥

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格子欠陥

格子欠陥の説明

日语格子欠陥【こうしけっかん】晶格缺陷。日语格子欠陥【こうしけっかん】晶格缺陷。

格子欠陥（こうしけっかん、英: lattice defect）とは、結晶において空間的な繰り返しパターンに従わない要素である。日本語の「格子欠陥」は、1956年に登場したとされている。格子欠陥は大別すると「不純物」と「原子配列の乱れ」があり、後者だけを格子欠陥と呼ぶときがある。狭い意味では特に格子空孔（後述）を指すこともある。伝導電子や正孔も広い意味では格子欠陥に含まれる。格子欠陥は機械材料または構造材料において結晶の強度を低下させる要因となるが、結晶の塑性、脆性、靭性を制御するために利用されることもある。材料の強度として重要な降伏、加工硬化、破壊等の構造敏感な性質は格子欠陥によって大きく影響を受ける。また電気材料または電子材料においてはその電気的特性を制御するために利用される。例えば高純度シリコン結晶に不純物としてヒ素を添加すると、ヒ素原子がシリコン原子を置き換えて異種原子となり、さらに伝導電子を放出して荷電要素となる。このような状態がn型半導体である。またイオン結晶中の点欠陥は色中心になる。半導体中の格子欠陥は、捕獲中心や電子-正孔ペアの再結合中心になる。