格子サイトと格子間サイトの決定的な違いは、格子サイトが格子中の構成粒子の位置であるのに対し、格子間サイトは結晶成分の配列中の規則的な位置の間で、他の粒子が占有できる位置であることである。

格子とは、結晶中の粒子（原子、イオン、分子など）の配列のことである。結晶は、粒子が高度に配列された固体物質である。格子に関しては、格子サイト、格子間サイト、ボイド、結晶欠陥など、さまざまな用語で議論することができます。

カタログ

1. 概要と主な相違点 2. グリッドポイントとは 3. ギャップサイトとは 4. 横並び比較 - ポイント位置とギャップ位置の表形式 5. まとめ

じしょのところは何ですか？

格子サイトとは、結晶格子の中の構成粒子、原子、分子、イオンの位置のことである。そのため、格子状のサイトには、高い対称性を持って特定のパターンに配列された一連の点が含まれる。格子の位置は肉眼では見えないほど小さいので、顕微鏡で観察するしかないのです。

格子の位置は、結晶中の原子、イオン、分子によって占められ、それらは同じ種類のものであったり、異なる種類のものであったりする。さらに、同じ型の原子を含む格子を単原子格子、異なる型の原子を含む格子を多原子格子と呼ぶことにする。通常、単原子格子は多原子結晶に比べ単純である。多原子格子は複合格子である。例えば、食卓塩や塩化ナトリウムは、ナトリウム（Na）と塩素（Cl）原子が格子位置を占める複合格子である。

図01: 面心立方格子(青色格子位置)

また、ギャップが存在する場合もあります。ギャップアトムとは、格子の中で規則的な構成要素がない位置を占める原子のことです。つまり、格子間原子は格子の位置を占めない。そのため、これらの原子は結晶中の置換原子と混ざり合うことはない。さらに、格子の中に空の位置がある場合、それを空孔と呼ぶことにします。また、格子の位置から粒子を取り除くことで、空孔を作ることができます。そして、この除去された原子は、近傍の原子位置に容易に収容されることになる。このような空孔が格子に導入されると、結晶のエントロピーが増大する。

間質性部位は何ですか？

ギャップサイトとは、一連の構成粒子の規則的な位置の間にある、他の粒子が占有可能な位置のことです。多くの場合、結晶は立方体の密列か六角形の密列を持つ。これらの構造の中で、原子はある位置を占めたり、「空洞」（結晶組成の外側にある原子）を占めたりすることができる。これらは格子間サイトと呼ばれ、四面体または八面体の配位形状をしています。これらの位置を収容する原子は、間質性原子または間質性原子である。各パッキング構造には、1つの八面体ホールと2つの四面体ホールがあることが観察される。

図02：水晶内のギャップ位置

さらに、格子間原子はある格子間位置から別の格子間位置へジャンプすることができ、これを格子間拡散と呼んでいます。しかし、この拡散メカニズムは、規則正しい格子サイトを介さない。この能力は、**半導体の場合、非常に重要である。

こうしてんと間質性の違い

格子サイトと格子間サイトは、結晶格子の中で異なる位置にあります。格子サイトと格子間サイトの決定的な違いは、格子サイトが格子中の構成粒子の位置であるのに対し、格子間サイトは結晶成分の配列中の規則的な位置の間で、他の粒子が占有できる位置であることである。

以下のインフォグラフィックでは、格子状サイトと格子間サイトの違いについて詳しく説明しています。

概要 - こうしてん vs. 間質性

格子サイトと格子間サイトは、結晶格子の中で異なる位置にあります。格子サイトと格子間サイトの決定的な違いは、格子サイトが格子中の構成粒子の位置であるのに対し、格子間サイトは結晶成分の配列中の規則的な位置の間で、他の粒子が占有できる位置であることである。

引用

1 化合物半導体：拡散〉、『材料科学事典』、2001年、1425-1441頁。, doi:10.1016/b0-08-043152-6/00263-1.