缺陷掺杂缺陷是理想在实际条件下的偏离或不完整性，是材料中原子排列违背长程有序性的区域。理想晶体仅存在于理论模型中，实际材料因制备工艺、热力学波动、外界环境作用等，必然存在不同类型的缺陷。

4点缺陷（空位）、线缺陷（线状畸变）、面缺陷（晶界）以及体缺陷（孔洞）DOI:缺陷的影响

负面效应：晶界与位错则会对载流子（电子、空穴）和光子产生散射作用，从而破坏的导电性与光学透明性。

DOI:正面效应：缺陷态能级能捕获或释放载流子，以此调控载流子的寿命与迁移率。

Li+Na+DOI:缺陷表征方法

透射电子显微镜TEM对于缺陷表征，显然是能最直观的得到实空间中缺陷结构的表征方法。表征测试DOI:2.（）：SEMSEMSEMnmDOI:3.（）：的探测原理是使用探针扫描样品表面，通过针尖与表面原子间的相互作用力反映表面形貌。适合用于表征材料表面的台阶、凹坑、凸起、粗糙度，其分辨率很高，也能达到原子级别，可表征表面三维形貌与局部力学性能。

10.1002/smll.202504742

热加工法是通过温度与冷却保温过程的调控，实现材料缺陷的精准调控，是金属、陶瓷材料中最常用的缺陷改性手段之一。

DOI:辐照法是利用高能粒子的轰击效应引入缺陷，不同类型的高能束流会产生不同的缺陷形态。电子束辐照能量相对较低，主要通过碰撞电离使晶格原子脱离平衡位置，生成空位间隙原子对，该缺陷多集中在材料表层。中子束辐照的穿透性极强，能深入体材料内部，轰击后会产生大量位错、晶界等面缺陷，不过这类缺陷易随时间“自愈”，通常需配合后续退火固定。

10.21203/rs.3.rs-2963591/v1

3. 化学法

DOI:重要应用

催化领域

DOI:锂电池正极材料的表面缺陷，能构建更短的离子传输路径，同时调整晶格局部的电场环境，减小锂离子迁移过程中的阻力，以此降低扩散能垒，提升材料的倍率性能与循环稳定性。

10.1016/j.apenergy.2024.122968

光电领域

–钙钛矿太阳能电池中的缺陷钝化，是通过消除空位等缺陷对应的深能级陷阱，减少载流子的非辐射复合损失，从而提升光电转换效率与器件稳定性。

10.1016/j.apsusc.2023.156931

二、什么是掺杂？

DOI:掺杂的影响

npDOI:催化性能：掺杂原子能通过电子转移调整活性中心的电子态，进而增强对反应中间体的吸附能力。同时，它还能帮助催化剂形成异质结构，构建特定的活性位点，以此有效降低反应的能垒。除此之外，掺杂原子也能优化催化剂的导电性与结构稳定性，让催化过程既高效又更持久。

10.1016/j.apsusc.2022.154186

DOI:掺杂的表征方法

XEDS掺杂方法由于掺入了异质元素，所以可用元素表征去进行分辨。表征通过电子束激发样品产生元素特征射线，然后依靠特征射线能量与强度定性定量分析。

10.1016/j.micron.2020.102864

射线光电子能谱（）：表征通过单色射线激发样品产生光电子，其对应的电子结合能反映元素价态与化学环境。通过峰位置与峰型，可以判断掺杂原子价态与化学结合方式。

OI:3. XXAS同步辐射射线被样品吸收，吸收边结构能够反映原子的配位环境与电子结构。通过吸收边位置以及扩展边结构，可以判断掺杂原子的配位方式、局部结构和原子价态。

10.1021/acscatal.2c00092

将基体粉末与掺杂剂粉末按比例混合、研磨均匀，在高温下通过原子扩散形成固溶体。适用于块体陶瓷、金属材料，如掺杂陶瓷的制备。该方法的优点是工艺简单、成本低，不过其掺杂均匀性依赖混合与扩散效率。

10.1007/s00339-024-07628-y

电化学沉积法

DOI:以金属醇盐等为前驱体，先由其形成溶胶体系，随后向该溶胶中加入掺杂剂，将混合物搅拌均匀后促使其发生凝胶化，再经干燥、焙烧处理，最终得到掺杂材料。溶胶体系本身的均一性，能让掺杂剂在凝胶形成过程中均匀嵌入基体的前驱体网络里，为后续掺杂材料的成分均匀性提供了条件。

10.1002/er.6536

1. 催化领域：催化领域里，掺杂的作用原理在于，掺杂原子会改变催化剂活性中心的电子结构，优化反应中间体与活性中心之间的吸附、脱附特性，同时还能增强催化剂的结构稳定性，进而提升催化反应的活性与持续效率。

10.1021/acs.jpcc.0c08080

DOI:3. 半导体领域：半导体领域中，掺杂的核心原理是通过引入特定类型的掺杂原子，向材料中提供或捕获载流子，以此调控载流子的浓度与类型，实现不同导电性能的精准调整，这是制备各类半导体器件的关键基础。

10.3390/coatings11080945