肖特基缺陷与弗仑克尔缺陷

晶体结构的工整图示展现的是完美无尽的秩序——但绝对零度以上没有任何真实晶体是完美的。热能意味着总有一些离子不在它们应在的位置，或待在它们不该待的地方。这些小小的不完美就是点缺陷，而离子固体中两类最重要的本征缺陷以发现者命名：肖特基与弗仑克尔。

肖特基缺陷是一对配对的空位：一个阳离子和一个阴离子都从各自应在的位置上缺失，在晶格里留下两个空洞。它们成对出现，因为晶体整体上必须保持电中性——你不能只移走一个正离子而不同时移走一个负离子。弗仑克尔缺陷则不同：一个离子（通常是较小的那个，往往是阳离子）离开它的正常位置，挤进附近的一个间隙空隙。没有离子丢失，只是被移位，所以中性自动保持。肖特基缺陷使晶体密度略微降低（原子确实少了）；弗仑克尔缺陷则不会（原子还在，只是换了地方）。哪一种占主导取决于结构：弗仑克尔缺陷偏好离子大小差异大、间隙空隙宽敞的固体（卤化银），肖特基缺陷偏好离子大小相近、堆积紧密的固体（像 NaCl 这样的碱金属卤化物）。

点缺陷远非单纯的瑕疵，它们让离子固体做出有用的事。它们正是离子固体能够导电的原因（一个离子可以跳进相邻的空位，再一个离子跳进它留下的空位，于是电荷在晶格中缓缓爬行）——这是电池和燃料电池中固体电解质的基础。它们是照相胶片中卤化银感光性的根源（银的弗仑克尔缺陷），也是通往非化学计量和色心的门户。更深的道理是热力学的：完美晶体在绝对零度以上甚至都不是最稳定的状态，因为制造一些无序所增加的熵，足以降低自由能。