電荷補償（charge compensation）

晶體極度執著於維持電中性：在任何巨觀區域裡，正負電荷幾乎必須完全抵消，否則會累積出巨大的靜電能。電荷補償就是晶體對任何威脅到這個平衡之事的回應——放進一個帶等效電荷的缺陷，晶體便自動產生一個等量反向的對應缺陷來抵消它。這是缺陷化學裡的會計鐵律：每一個電荷都必須被配平。

當你把一個異價摻質推進去時，晶體有一份補償的菜單，分成兩大陣營。離子補償：它蓋出一個帶電的空位或間隙原子——例如氧化鋯中 Y3+ 或 Ca2+ 這類受體摻質，由帶正電的氧空位（V_O••）補償。電子補償：它釋出一個自由載子——施體可能交出一顆電子（e'），受體可能收下一顆、造出一個電洞（h•）。整體的陳述就是電中性條件，一條讓所有正等效電荷之和等於所有負等效電荷之和的方程式，例如受體摻雜的氧化鋯 2[V_O••] + p = [Y_Zr'] + n，其中方括號代表濃度、n 與 p 是電子與電洞濃度。

哪一種補償主導並非固定——它由溫度、以及對氧化物而言由周圍的氧分壓決定，因為得到或失去氧會改變離子載子與電子載子之間的平衡。這場競爭正是缺陷平衡這門學問的全部：在高氧壓下，缺金屬的氧化物以電洞補償受體（p 型）；在低氧壓下，則以電子補償（n 型）。透過組成、溫度與燒成氣氛去控制你得到哪一種補償，正是陶瓷師把同一種基礎氧化物變成絕緣體、離子導體或半導體的手法。