氮对的结构

对氮对的结构有两种观点，一种是一个替位和一个间隙氮原子沿<100>方向的结合；另一种观点认为两个氮原子分别处于间隙位置。沿<100>方向分别和硅原子相连，同时两者又互相结合，形成氮对，在红外光谱中有766和963cm^-1两个吸收峰。

替代位氮的结构

氮原子处于硅晶格<111>方向稍偏离轴心的替位位置，形成替代位的氮，电子顺磁共振信号为SL5，红外吸收峰为653cm^-1，具有电活性。

氮氧复合体的结构

对于氮氧复合体的结构，人们的认识还不够深入而且也不统一，其原因在于研究者难以直接对氮氧复合体进行观察，研究者只能根据一些实验实事进行一些合理的推断。

目前，对氮氧复合体的结构的认识大致可以分为两类，一类认为N和O并不是直接成键的，而是N与Si相连，Si再与O相连。如在90年代初，Liu peiong 等提出了氮对一硅一氧复合体模型。该模型的具体结构是：N-N对处于替代位，两个N各自与两个Si原子相连，从而形成氮对一硅四面体活性中心，该中心能够吸引间隙氧在它上面聚集。由于 N-N对的键已经饱和，所以间隙氧只能与Si原子相连，而非直接与N相连。

另外有研究人员通过研究N、O的同位素注入后硅的红外吸收光谱，经过计算，提出了如下的结构模型：两个N原子占据一个替代位，但他们之间不直接成键，他们与最近邻的一个乔氧形成氮氧复合体的基本骨架，这个基本骨架也可以说是一种最基本的氮氧复合体，它没有电活性，当有更多的N或O在它上面聚集之后，它便具有了电活性能。大多数人认为氮氧复合体是另一种结构，即N和O直接成键。Suezawa等在对红外吸收强度最大的 D(N-0-3)和 D(N-0-6)进行研究后推测：D(N-0-3)是由三对 N-N 对和一个O组成的复合体，D(N-0-6)是由两对N-N对和一个O组成的复合体。进而认为氮氧复合体实际上是由一个O和几个N-N对结合而成的。直到现在氮氧复合体的结构还存在着很大的争议，需要进一步研究和探讨。

氮与空位复合体的结构

有学者通过 ab initio方法计算了氮空位复合体的(NV)(其中氮处于晶格的替代位)结合能为1.73ev，生成能大约为2ev，它的迁移能为4.4ev，由于能量较大一般认为这种氮空位的复合体是不能移动的。而NV(其中氮处于晶格的间隙位)是可以移动的。还有学者采用离子注入的方法，在硅中引入氮和空位，利用正电子湮没谱在实验中直接观察到了氮空位复合体(NV)的存在。根据余学功等人的文章，认为在熔点附近氮以氮对的形式存在，当温度降低，但仍旧高于 1150℃时，氮将与空位形成复合体(N2V2)降低了氮对的浓度。