Eine Vakanz (Leerstelle) ist ein punktförmiger Gitterdefekt, bei dem ein regulärer Gitterplatz im Kristall durch das Fehlen eines Atoms oder Ions unbesetzt ist. Vakanzen treten in allen realen Kristallen auf; ihre Gleichgewichtskonzentration steigt mit der Temperatur gemäß einer Arrhenius-Beziehung, bestimmt durch die Bildungsenthalpie und -entropie der Vakanz.

Vakanzen beeinflussen zentrale Materialeigenschaften: Sie erleichtern Diffusion (Vakanzmechanismus), beeinflussen den Phasengleichgewichtsbereich (Nichtstöchiometrie) und wirken auf mechanische Eigenschaften, z.B. durch Wechselwirkung mit Versetzungen. In ionischen und komplexen Oxiden treten spezifische Untergitter-Vakanzen auf, etwa Sauerstoffvakanzien und Kationsleerstellen, die die Ionenleitfähigkeit und Defektchemie steuern.

Man unterscheidet thermisch erzeugte Gleichgewichtsvakanzen von überschüssigen Vakanzen, die z.B. durch schnelle Abkühlung, Bestrahlung oder Dotierung entstehen. In vielen Verbindungen führen Vakanzen zu Defektordnungen, etwa zur Sauerstoffvakanzordnung, die Superstrukturen und Phasenübergänge hervorruft. Spezifische Bezeichnungen wie „Schwefellücken“ (in Chalkogeniden) beschreiben analoge Anionenvakanzen im betreffenden Untergitter.

Auf mikroskopischer Ebene werden Vakanzen durch Methoden wie Positronenannihilationsspektroskopie, Elektronenmikroskopie oder Streumethoden charakterisiert. Ihre kontrollierte Erzeugung und Ordnung ist ein zentrales Werkzeug zur Einstellung elektrischer, ionischer und katalytischer Eigenschaften moderner Funktionsmaterialien.