1、2.5 固溶體固溶體 將外來組元引入晶體結構，占據主晶相將外來組元引入晶體結構，占據主晶相質點位置一部分或間隙位置一部分，仍保持一質點位置一部分或間隙位置一部分，仍保持一個晶相，這種晶體稱為個晶相，這種晶體稱為固溶體固溶體(即溶質溶解在即溶質溶解在溶劑中形成固溶體），也稱為溶劑中形成固溶體），也稱為固體溶液固體溶液。一、固溶體的分類一、固溶體的分類二、置換型固溶體二、置換型固溶體三、間隙型固溶體三、間隙型固溶體四、形成固溶體后對晶體性質的影響四、形成固溶體后對晶體性質的影響五、固溶體的研究方法五、固溶體的研究方法一、固溶體的分類一、固溶體的分類 （一）、（一）、 根據外來組元在主晶相中所處位置

2、根據外來組元在主晶相中所處位置 ，可分為置換固溶體和間隙固溶體。可分為置換固溶體和間隙固溶體。（二）、按外來組元在主晶相中的固溶度，可（二）、按外來組元在主晶相中的固溶度，可分為連續型分為連續型(無限型無限型)固溶體和有限型固溶體。固溶體和有限型固溶體。 （一）、根據溶質原子在主晶相中所處（一）、根據溶質原子在主晶相中所處位置位置可分可分為：為：1、置換式固溶體置換式固溶體，亦稱替代固溶體，其溶質原，亦稱替代固溶體，其溶質原子位于點陣結點上，替代（置換）了部分溶劑原子位于點陣結點上，替代（置換）了部分溶劑原子。子。 金屬和金屬形成的固溶體都是置換式的。如，金屬和金屬形成的固溶體都是置換式的。如

3、，Cu-Zn系中的系中的和和固溶體都是置換式固溶體。固溶體都是置換式固溶體。 在金屬氧化物中，主要發生在金屬離子位在金屬氧化物中，主要發生在金屬離子位置上的置換置上的置換，如：，如：MgO-CaO，MgO-CoO，PbZrO3-PbTiO3，Al2O3-Cr2O3等。等。2、間隙式固溶體間隙式固溶體，亦稱填隙式固溶體，其溶，亦稱填隙式固溶體，其溶質原子位于點陣的間隙中。質原子位于點陣的間隙中。 金屬和非金屬元素金屬和非金屬元素H、B、C、N等形成等形成的固溶體都是間隙式的。如，在的固溶體都是間隙式的。如，在Fe-C系的系的固溶體中，碳原子就位于鐵原子的固溶體中，碳原子就位于鐵原子的BCC點陣點

4、陣的八面體間隙中。的八面體間隙中。（二）、根據外來組元在主晶相中的固溶度（二）、根據外來組元在主晶相中的固溶度 1、有限固溶體有限固溶體（不連續固溶體、部分互溶（不連續固溶體、部分互溶固溶體），其固溶度小于固溶體），其固溶度小于100%。 兩種晶體結構不同或相互取代的離子半兩種晶體結構不同或相互取代的離子半徑差別較大，只能生成有限固溶體。徑差別較大，只能生成有限固溶體。如如MgO-CaO系統，雖然都是系統，雖然都是NaCl型結構，但型結構，但陽離子半徑相差較大，陽離子半徑相差較大，rM g 2 +=0.80埃，埃，rCa2+=1.00埃，取代只能到一定限度。埃，取代只能到一定限度。2、無限固溶

5、體無限固溶體（連續固溶體、完全互溶固溶（連續固溶體、完全互溶固溶體），是由兩個體），是由兩個(或多個或多個)晶體機構相同的組元晶體機構相同的組元形成的，任一組元的成分范圍均為形成的，任一組元的成分范圍均為0100%。 Cu-Ni 系、系、Cr-Mo 系、系、Mo-W系、系、Ti-Zr系系等在室溫下都能無限互溶，形成連續固溶體。等在室溫下都能無限互溶，形成連續固溶體。 MgO-CoO系統，系統，MgO、CoO同屬同屬NaCl型結構，型結構，rCo2+=0.80埃，埃，rMg2+=0.80埃，形成無埃，形成無限固溶體，分子式可寫為限固溶體，分子式可寫為MgxNi1-xO，x=01； PbTiO3與

6、與PbZrO3也可形成無限固溶體，也可形成無限固溶體，分子式寫成：分子式寫成：Pb（ZrxTi1-x）O3，x=01。二、置換型固溶體二、置換型固溶體 （一）、形成置換固溶體的影響因素（一）、形成置換固溶體的影響因素 1. 原子或離子尺寸的影響原子或離子尺寸的影響-Hume- Rothery經驗規則經驗規則 2、晶體結構類型的影響、晶體結構類型的影響 3、離子類型和鍵性、離子類型和鍵性 4、電價因素、電價因素1. 原子或離子尺寸的影響原子或離子尺寸的影響-Hume-Rothery經驗經驗規則規則 以以r1和和r2分別代表半徑大和半徑小的溶劑分別代表半徑大和半徑小的溶劑(主主晶相晶相)或溶質或溶

7、質(雜質雜質)原子原子(或離子或離子)的半徑，的半徑，n當當 時，溶質與溶劑之間可以時，溶質與溶劑之間可以形成連續固溶體。形成連續固溶體。n當當 時，溶質與溶劑之間時，溶質與溶劑之間只能形成有限型固溶體，只能形成有限型固溶體，n當當 時，溶質與溶劑之間很難形時，溶質與溶劑之間很難形成成 固溶體或不能形成固溶體或不能形成 固溶體，而容易形成中間固溶體，而容易形成中間相或化合物。因此相或化合物。因此r愈大，則溶解度愈小。愈大，則溶解度愈小。 15. 0121rrrr%30121rrrr%30%15121rrrr這是形成連續固溶體的必要條件，這是形成連續固溶體的必要條件，而不是充分必要條件。而不是充

8、分必要條件。2、晶體結構類型的影響、晶體結構類型的影響 若溶質與溶劑晶體結構類型相同，能形成若溶質與溶劑晶體結構類型相同，能形成連續固溶體，這也是形成連續固溶體的必要條連續固溶體，這也是形成連續固溶體的必要條件，而不是充分必要條件。件，而不是充分必要條件。 NiO-MgO都具有面心立方結構，且都具有面心立方結構，且r螢石螢石TiO2MgO實驗證明實驗證明是符合是符合的。的。 四、形成固溶體后對晶體性質的影四、形成固溶體后對晶體性質的影響響 n1、 穩定晶格，阻止某些晶型轉變的發生穩定晶格，阻止某些晶型轉變的發生n2、活化晶格、活化晶格 n3、固溶強化、固溶強化n4、形成固溶體后對材料物理性質的

9、影響、形成固溶體后對材料物理性質的影響1、穩定晶格，阻止某些晶型轉變的發生、穩定晶格，阻止某些晶型轉變的發生 (1) PbTiO3是一種鐵是一種鐵電體，純電體，純PbTiO3燒結性燒結性能極差，居里點為能極差，居里點為490，發生相變時，晶格，發生相變時，晶格常數劇烈變化，在常溫下發生開裂。常數劇烈變化，在常溫下發生開裂。PbZrO3是一種反鐵電體，居里點為是一種反鐵電體，居里點為230。兩者結構。兩者結構相同相同，Zr4+、Ti4+離子尺寸相差不多，能在常離子尺寸相差不多，能在常溫生成連續固溶體溫生成連續固溶體Pb(ZrxTi1-x)O3，x=0.10.3。在斜方鐵電體和四方鐵電體的邊界組成

10、在斜方鐵電體和四方鐵電體的邊界組成Pb(Zr0.54Ti0.46)O3處，壓電性能、介電常數都處，壓電性能、介電常數都達到最大值，燒結性能也很好，被命名為達到最大值，燒結性能也很好，被命名為PZT陶瓷。陶瓷。(2)ZrO2是一種高溫耐火材料，熔點是一種高溫耐火材料，熔點2680，但，但發生相變時發生相變時伴隨很大的體積收縮，這對高溫結構材料是致伴隨很大的體積收縮，這對高溫結構材料是致命的。若加入命的。若加入CaO，則和，則和ZrO2形成固溶體，無形成固溶體，無晶型轉變，體積效應減少，使晶型轉變，體積效應減少，使ZrO2成為一種很成為一種很好的高溫結構材料。好的高溫結構材料。 四方單斜C1200

11、2、活化晶格、活化晶格 形成固溶體后，晶格結構有一定畸變，處形成固溶體后，晶格結構有一定畸變，處于高能量的活化狀態，有利于進行化學反應。于高能量的活化狀態，有利于進行化學反應。如如，Al2O3熔點高（熔點高（2050），不利于燒結，），不利于燒結，若加入若加入TiO2，可使燒結溫度下降到，可使燒結溫度下降到1600，這，這是因為是因為Al2O3 與與TiO2形成固溶體形成固溶體，Ti4+置換置換Al3+后，后， 帶正電，為平衡電價，產生了正離子空帶正電，為平衡電價，產生了正離子空位，加快擴散，有利于燒結進行位，加快擴散，有利于燒結進行。 AlTi3、固溶強化、固溶強化定義定義：固溶體的強度與硬

12、度往往高于各組元，而：固溶體的強度與硬度往往高于各組元，而塑性則較低，稱為固溶強化。塑性則較低，稱為固溶強化。固溶強化的特點和規律固溶強化的特點和規律：固溶強化的程度：固溶強化的程度(或效或效果果)不僅取決與它的成分，還取決與固溶體的類不僅取決與它的成分，還取決與固溶體的類型、結構特點、固溶度、組元原子半徑差等一系型、結構特點、固溶度、組元原子半徑差等一系列因素。列因素。 1）間隙式溶質原子的強化效果一般要比置換）間隙式溶質原子的強化效果一般要比置換式溶質原子更顯著。式溶質原子更顯著。 2）溶質和溶劑原子尺寸相差越大或固溶度越）溶質和溶劑原子尺寸相差越大或固溶度越小，固溶強化越顯著。小，固溶強

13、化越顯著。實際應用實際應用：鉑、銠單獨做熱電偶材料使用，：鉑、銠單獨做熱電偶材料使用，熔點為熔點為1450，而將鉑銠合金做其中的一根，而將鉑銠合金做其中的一根熱電偶，鉑做另一根熱電偶，熔點為熱電偶，鉑做另一根熱電偶，熔點為1700，若兩根熱電偶都用鉑銠合金而只是鉑銠比例若兩根熱電偶都用鉑銠合金而只是鉑銠比例不同，熔點達不同，熔點達2000以上。以上。 4、形成固溶體后對材料物理性質的影響、形成固溶體后對材料物理性質的影響 固溶體的電學、熱學、磁學等物理性質也固溶體的電學、熱學、磁學等物理性質也隨成分而連續變化，但一般都不是線性關系。隨成分而連續變化，但一般都不是線性關系。固溶體的強度與硬度往往

14、高于各組元，而塑性固溶體的強度與硬度往往高于各組元，而塑性則較低。則較低。 五、固溶體的研究方法五、固溶體的研究方法n （一）、固溶體組成的確定（一）、固溶體組成的確定 n（二）、固溶體類型的大略估計（二）、固溶體類型的大略估計 n（三）、固溶體類型的實驗判別（三）、固溶體類型的實驗判別 （一）、固溶體組成的確定（一）、固溶體組成的確定 1、點陣常數與成分的關系、點陣常數與成分的關系Vegard定律定律內容內容：點陣常數正比于任一組元：點陣常數正比于任一組元(任一種鹽任一種鹽)的的濃度。濃度。實際應用實際應用：當兩種同晶型的：當兩種同晶型的鹽鹽(如如KCl-KBr)形形成連續固溶體時，固溶體的

15、點陣常數與成分成成連續固溶體時，固溶體的點陣常數與成分成直線關系。直線關系。 2、物理性能和成分的關系、物理性能和成分的關系 固溶體的電學、熱學、磁學等物理性質固溶體的電學、熱學、磁學等物理性質隨成分而連續變化。隨成分而連續變化。 實際應用實際應用：通過測定固溶體的密度、折：通過測定固溶體的密度、折光率等性質的改變，確定固溶體的形成和各光率等性質的改變，確定固溶體的形成和各組成間的相對含量。如鈉長石與鈣長石形成組成間的相對含量。如鈉長石與鈣長石形成的連續固溶體中，隨著鈉長石向鈣長石的過的連續固溶體中，隨著鈉長石向鈣長石的過渡，其密度及折光率均遞增。通過測定未知渡，其密度及折光率均遞增。通過測定

16、未知組成固溶體的性質進行對照，反推該固溶體組成固溶體的性質進行對照，反推該固溶體的組成。的組成。 （二）、固溶體類型的大略估計（二）、固溶體類型的大略估計 n1.在金屬氧化物中，具有氯化鈉結構的晶體，在金屬氧化物中，具有氯化鈉結構的晶體，只有四面體間隙是空的，不大可能生成填隙只有四面體間隙是空的，不大可能生成填隙式固溶體式固溶體,例如例如MO，NaCl、GaO、SrO、CoO、FeO、KCl等都不會生成間隙式固溶等都不會生成間隙式固溶體。體。n2.具有空的氧八面體間隙的金紅石結構，或具有空的氧八面體間隙的金紅石結構，或具有更大空隙的螢石型結構，金屬離子能填具有更大空隙的螢石型結構，金屬離子能填

17、入。例如入。例如CaF2，Zr02，UO2等，有可能生成等，有可能生成填隙式固溶體。填隙式固溶體。（三）、固溶體類型的實驗判別（三）、固溶體類型的實驗判別 對于金屬氧化物系統，最可靠而簡便的方法對于金屬氧化物系統，最可靠而簡便的方法是寫出生成不同類型固溶體的缺陷反應方程，根是寫出生成不同類型固溶體的缺陷反應方程，根據缺陷方程計算出雜質濃度與固溶體密度的關系，據缺陷方程計算出雜質濃度與固溶體密度的關系，并畫出曲線，然后把這些數據與實驗值相比較，并畫出曲線，然后把這些數據與實驗值相比較，哪種類型與實驗相符合即是什么類型。哪種類型與實驗相符合即是什么類型。 1、理論密度計算、理論密度計算 計算方法計

18、算方法1）先寫出可能的缺陷反應方程式；）先寫出可能的缺陷反應方程式； 2）根據缺陷反應方程式寫出固溶體）根據缺陷反應方程式寫出固溶體 可能的化學式可能的化學式3）由化學式可知晶胞中有幾種質點，計算出）由化學式可知晶胞中有幾種質點，計算出晶晶胞中胞中i質點的質量：質點的質量：據此，計算出晶胞質量據此，計算出晶胞質量W： VWd晶晶胞胞體體積積的的晶晶胞胞質質量量（含含有有雜雜質質的的）固固溶溶體體理理論論密密度度理理 0NiiiWii阿阿佛佛加加德德羅羅常常數數的的原原子子量量實實際際所所占占分分數數的的晶晶胞胞分分子子數數質質點點質質量量 niWiW1由此可見，固溶體化學式的寫法至關重要。由此

19、可見，固溶體化學式的寫法至關重要。 2、 固溶體化學式的寫法固溶體化學式的寫法 以以CaO加入加入到到ZrO2中為例，以中為例，以1mol為基準為基準，摻入摻入xmolCaO。形成形成置換式固溶體置換式固溶體： 空位模型空位模型 x x x 則化學式則化學式為：為：CaxZrlxO2-x形成間隙式固溶體：形成間隙式固溶體： 間隙模型間隙模型 2y y y 則化學式則化學式為：為：Ca2yZr1-yO2 x、y為待定參數，可根據實際摻入量確定。為待定參數，可根據實際摻入量確定。 OoZrZrOVOCaCaO 2 222ZrOiZrOCaOCaCaO 3、 舉例舉例 以添加以添加了了0.15mol

20、CaO的的ZrO2固溶體為例。固溶體為例。置換式固溶體：化學式置換式固溶體：化學式 CaxZrl xO2 - x 即即Ca0.15Zr0.85O1.85 ZrO2屬立方晶系，螢石結構屬立方晶系，螢石結構，Z=4，晶胞中有，晶胞中有Ca2+、Zr4+、O2-三種質點三種質點。 2224210022. 6285. 18185. 04115. 04OZrCaMMMWiW晶胞質量）（g231018.75x射線衍射分析晶胞常數 a=5.131埃，晶胞體積V=a3=135.110-24cm3 32423/565. 5101 .1351018.75cmgVWd理置間隙式固溶體間隙式固溶體： 化學式化學式 C

21、a2yZr1-yO2Ca0.15Zr0.85O1.85建立一一對應關系建立一一對應關系：2y=0.15/1.852, 1-y=0.85/1.852, 得得 y=0.15/1.85間隙式固溶體化學式間隙式固溶體化學式為為Ca0.3/1.85Zr1.7/1.85O2220.85/1.8520.15/1.85OZrCa2224210022. 612/28185. 1/7 . 14185. 1/3 . 04OZrCaMMMWiW晶胞質量）（g231025.8132423/014. 6101 .1351025.81cmgVWd理間d實測實測=5.477g/cm3可判斷生成的是置換型固溶體。可判斷生成的是

22、置換型固溶體。2.6 2.6 非化學計量缺陷非化學計量缺陷 定義定義: :指組成上偏離化學中的定比定律所形成的缺陷。指組成上偏離化學中的定比定律所形成的缺陷。負離子與正離子的比例并不是一個簡單的固定的負離子與正離子的比例并不是一個簡單的固定的比例關系，這些化合物稱為非化學計量化合物。比例關系，這些化合物稱為非化學計量化合物。 它是由基質晶體與介質中的某些組分發生交換而它是由基質晶體與介質中的某些組分發生交換而產生。如產生。如FeFe1 1x xO O、ZnZn1+x1+xO O等晶體中的缺陷。等晶體中的缺陷。2.6非化學計量化合物非化學計量化合物 非化學計量化合物的特點非化學計量化合物的特點：

23、1）其化學組成隨周圍其化學組成隨周圍氣氛的性質氣氛的性質及其及其分壓大分壓大小小而變化。而變化。2）可以看作是高價化合物與低價化合物的固溶體；）可以看作是高價化合物與低價化合物的固溶體；3）缺陷濃度與溫度有關，這點可以從平衡常數看出；）缺陷濃度與溫度有關，這點可以從平衡常數看出；4）非化學計量化合物都是半導體。）非化學計量化合物都是半導體。半導體材料分為兩大類半導體材料分為兩大類：一是：一是摻雜半導體摻雜半導體，如，如Si、Ge中中摻雜摻雜B、P，Si中摻中摻P為為n型半導體；二是型半導體；二是非化學計量化非化學計量化合物半導體合物半導體，又分為金屬離子過剩（，又分為金屬離子過剩（n型）（包括

24、負離型）（包括負離子缺位和間隙正離子）和負離子過剩（子缺位和間隙正離子）和負離子過剩（p型）（正離子型）（正離子缺位和間隙負離子）缺位和間隙負離子）非化學計量化合物可分為非化學計量化合物可分為四種類型四種類型：陰離子缺位型陰離子缺位型陽離子填隙型陽離子填隙型陰離子間隙型陰離子間隙型陽離子空位型陽離子空位型一、由于負離子缺位，使金屬離子過剩 Ti02、ZrO2會產生這種缺陷，分子式會產生這種缺陷，分子式可寫可寫為為TiO2-x，ZrO2-x，產生原因是環境中缺氧，產生原因是環境中缺氧，晶格中的氧逸出到大氣中，使晶體中出現了晶格中的氧逸出到大氣中，使晶體中出現了氧空位。氧空位。缺陷反應方程式應如下

25、：缺陷反應方程式應如下：2OTiOTiO21V22TiO2Tie2OOO21V2eO2OTiOTiO213OoV2Ti4O2TiOOTi222OV2TiO21-2TiO又又 TiTi+e=TiTi 等價于等價于 根據質量作用定律，平衡時，根據質量作用定律，平衡時，e=2：1）TiO2的非化學計量對氧壓力敏感，在還原氣氛中才能的非化學計量對氧壓力敏感，在還原氣氛中才能形成形成TiO2-x。燒結時，氧分壓不足會導致。燒結時，氧分壓不足會導致升高，得到灰升高，得到灰黑色的黑色的TiO2-x，而不是金黃色的，而不是金黃色的TiO2。2）電導率隨氧分壓升高而降低。電導率隨氧分壓升高而降低。3）若若PO2

26、不變，則不變，則22/1.2oooOePVK612OOPVOVOV6/123/13/142 OPKeexp RTGKe612OPe電導率隨溫度的升高而呈指數電導率隨溫度的升高而呈指數規律增加，反映了缺陷濃度與溫規律增加，反映了缺陷濃度與溫度的關系。度的關系。 圖圖2.22TiO2-x結構缺陷示意圖結構缺陷示意圖（I）為什么為什么TiO2-x是一種是一種n型半導體？型半導體？TiO2-x結構缺陷結構缺陷在氧空位上捕獲兩個電在氧空位上捕獲兩個電子，成為一種色心。色子，成為一種色心。色心上的電子能吸收一定心上的電子能吸收一定波長的光，使氧化鈦從波長的光，使氧化鈦從黃色變成藍色直至灰黑黃色變成藍色直至

27、灰黑色。色。色心、色心的產生及恢復色心、色心的產生及恢復“色心色心”是由于電子補償而引起的一種缺陷。是由于電子補償而引起的一種缺陷。某些晶體，如果有某些晶體，如果有x射線，射線，射線，中子或電子輻照，往射線，中子或電子輻照，往往會產生顏色。由于輻照破壞晶格，產生了各種類型的點往會產生顏色。由于輻照破壞晶格，產生了各種類型的點缺陷。為在缺陷區域保持電中性，過剩的電子或過剩正電缺陷。為在缺陷區域保持電中性，過剩的電子或過剩正電荷荷(電子空穴電子空穴)就處在缺陷的位置上。在點缺陷上的電荷，具就處在缺陷的位置上。在點缺陷上的電荷，具有一系列分離的允許能級。這些允許能級相當于在可見光有一系列分離的允許能

28、級。這些允許能級相當于在可見光譜區域的光子能級，能吸收一定波長的光，使材料呈現某譜區域的光子能級，能吸收一定波長的光，使材料呈現某種顏色。種顏色。把這種經過輻照而變色的晶體加熱，能使缺陷擴散掉，把這種經過輻照而變色的晶體加熱，能使缺陷擴散掉，使輻照破壞得到修復，晶體失去顏色。使輻照破壞得到修復，晶體失去顏色。二、由于間隙正離子，使金屬離子過剩二、由于間隙正離子，使金屬離子過剩Zn1+x和和Cdl+xO屬于這種類型。過剩的金屬屬于這種類型。過剩的金屬離子進入間隙位置，帶正電，為了保持電中性，離子進入間隙位置，帶正電，為了保持電中性，等價的電子被束縛在間隙位置金屬離子的周圍，等價的電子被束縛在間隙

29、位置金屬離子的周圍，這也是一種色心。例如這也是一種色心。例如ZnO在鋅蒸汽中加熱，在鋅蒸汽中加熱，顏色會逐漸加深，就是形成這種缺陷的緣故顏色會逐漸加深，就是形成這種缺陷的緣故。圖圖2.23由于間隙正離子，使金屬離子過剩型結構由于間隙正離子，使金屬離子過剩型結構（II）e缺陷反應可以表示如下：缺陷反應可以表示如下：或或按質量作用定律按質量作用定律間隙鋅離子的濃度與鋅蒸汽壓的關系為間隙鋅離子的濃度與鋅蒸汽壓的關系為；)(2122gOeniZZnO eniZgZn2)( ZnPeniZK2 3/1ZnPniZ ZnOOgZn221)(2/1.ZnPiZn如果如果Zn離子化程度不足，可以有離子化程度不

30、足，可以有（此為一種模型）（此為一種模型）上述反應進行的同時，進行氧化反應：上述反應進行的同時，進行氧化反應：（此為另一種模型）（此為另一種模型）則則eZngZni.)(ZnOOeZni2212/12/122OOPeZnOPeZniZnOK412OPe圖2.24 在650下，ZnO電導率與氧分壓的關系 0.61.02.63.01.81.4-2.5-2.72.2-2.1log-2.3Log PO2 (mmHg) 實測實測ZnO電導率電導率與氧分壓的關系支持與氧分壓的關系支持了單電荷間隙的模型，了單電荷間隙的模型，即后一種是正確的。即后一種是正確的。三、由于存在向隙負離子，使負離子過剩三、由于存在

31、向隙負離子，使負離子過剩具有這種缺陷的結構如圖具有這種缺陷的結構如圖225所示。目所示。目前只發現前只發現UO2+x，可以看作，可以看作U2O8在在UO2中的固中的固溶體，具有這樣的缺陷。當在晶格中存在間溶體，具有這樣的缺陷。當在晶格中存在間隙負離子時，為了保持電中牲，結構中引入隙負離子時，為了保持電中牲，結構中引入電子空穴，相應的正離子升價，電子空穴在電子空穴，相應的正離子升價，電子空穴在電場下會運動。因此，這種材料是電場下會運動。因此，這種材料是P型半導體型半導體。圖圖2.25由于存在向隙負離子，使負離子過剩型的結構由于存在向隙負離子，使負離子過剩型的結構（III）hh對于對于UO2+x。中的