空位的形成是由原子热振动引起的，理论上在T=0K条件下，熵为零（热力学第三定律），一个完整晶体中是应该没有空位的（理想状态下），此时系统的吉布斯自由能只有焓的贡献。当系统在一定温度T>0K时，原子的热振动增强，当某一原子具有足够大的振动能而使振幅增大到一定限度时，就可能克服周围原子对它的束缚，跳离其平衡位置，形成空位，空位的形成造成了一定程度的点阵畸变，使晶体的内能升高，降低了晶体的热力学稳定性。另一方面，一定量的空位会形成，增大了原子的混乱程度，从而增加系统的混合熵，进而降低整个系统的自由能G =U - TS。这两个相互矛盾的因素使得晶体中的点缺陷在一定温度下存在一定的平衡浓度。空位的数量取决于温度，不同温度都有相应的平衡空位浓度，对应在相应温度下最低系统自由能，C=Aexp（-Ev/KT）。所以说空位取决于温度，是热力学第二定律控制的（熵增过程）。<br> 而位错取决于材料制备的过程（例如凝固过程，热、冷加工过程等等），位错的多少受过程参数的控制，所以没有平衡位错浓度之说，不是热力学控制的缺陷。从热力学考虑：ΔG=ΔU - TΔS，由于位错的存在，ΔU可上升几个以上电子伏特，而组态熵ΔS小，TΔS只有十分之几的电子伏特，所以位错的产生ΔG＞0，不稳定。
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