Решетка типа алмаза

Зона Бриллюэна есть своеобразный геометрический образ форма ее зависит только от кристаллической структуры решетки, а не от природы действующих в ней сил. Так как обратная решетка, а следовательно, и зона Бриллюэна определяются только основными векторами прямой решетки, то зона Бриллюэна одна и та же как для простых, так и для базисных решеток одной сингонии (например, для простой гранецентрированной решетки и для решетки типа алмаза). В случае простой кубической решетки зона Бриллюэна представляет собой куб (рис. 27). [c.65]

Характеристики некоторых полупроводников. Германий (Ge) имеет серебристый цвет, он расположен в IV группе периодической системы его порядковый номер 32, атомный вес 72,6 имеет решетку типа алмаза и ковалентную связь атомов. Удельная электропроводимость германия при 20 С 1000—10" ом -см . Величина запрещенной зоны у германия уменьшается и определяется по формуле [c.289]

Донорные уровни. Предположим, что в кристалле германия часть атомов германия замещена атомами пятивалентного мышьяка. Германий имеет решетку типа алмаза, в которой каждый атом окружен четырьмя ближайшими соседями, связанными с ним валентными силами. Для установления связи с этими соседями атом 156 [c.156]

Германий. Важнейший материал для полупроводников — германий. Имеет кубическую решетку типа алмаза с параметром а = 5,6 А, его удельный вес 5,3, а температура плавления 958° С. [c.464]

Наибольшее применение из материалов высокой чистоты получили элементарные полупроводники германия и кремния. Они имеют кристаллическую решетку типа алмаза. [c.66]

Германий обладает решеткой типа алмаза. По внешнему виду благодаря характерному блеску он напоминает металл. Его кристаллы очень тверды и хрупки. Содержание германия в земной коре составляет 7 10 %. Добыча его затруднена тем, что в природе этот элемент находится в рассеянном состоянии. Германий обычно обнаруживают в виде примесей в различных минералах (0,01—0,5%). Образование руд для него не характерно. Единственная его руда — гер-манит, но и она содержит больше меди, железа и цинка, чем германия. Сравнительно высокая стоимость германия объясняется сложностью получения исходного сырья. [c.94]

Полупроводниковыми свойствами обладает только модификация серого олова a-Sn с кристаллической решеткой типа алмаза. Скорость перехода обычного белого олова -Sn в серое увеличивается с повышением его чистоты, особенно в интервале температур (—10)ч-(—30)° С. Плотность -олова (7,298 г/сж ) при превращении его в а-олово очень меняется (5,846). Ширина запрещенной зоны серого олова равна примерно 0,082 эв. [c.243]

К полупроводниковым материалам относится большинство минералов, неметаллические элементы IV, V и VI групп периодической системы Менделеева, неорганические соединения (оксиды, сульфиды), некоторые сплавы металлов, органические красители. Широко применяемыми полупроводниковыми материалами являются элементы IV группы периодической системы Менделеева — германий и кремний. Это вещества, кристаллизующиеся в решетке типа алмаза. Такая решетка представляет собой тетраэдр, по вершинам которого расположены четыре атома, окружающие атом, находящийся в центре тетраэдра. Здесь каждый атом связан с четырьмя ближайшими соседями силами [c.147]

Другим примером металла, имеющего модификации, является олово. Олово существует в двух модификациях в виде серого и белого олова. Ниже 18" олово существует в виде а-модификации (серое олово), а выше 18" в виде 3-модификации (белое олово). Белое олово имеет тетрагональную объемно-центрированную решетку с координационным числом 6, а серое олово решетку типа алмаза с координационным числом 4. Тетрагональная решетка белого олова компактнее решетки серого олова, и поэтому аллотропическое превращение 3-олова в а-олово вызывает большие структурные напряжения олово становится хрупким, а после длительного хранения при низких температурах (ниже—30 ) рассыпается в порошок. Это явление, называемое оловянной чумой , приносит большие убытки, так как олово является дефицитным и дорогостоящим металлом. [c.109]

Кремний, как и германий, относится к ковалентным кристаллам четвертой группы таблицы Д. И. Менделеева и имеет кубическую решетку типа алмаза. Это один из наиболее распространенных элементов земной коры. [c.345]

Углерод в виде графита обладает гексагональной решеткой, а алмаз характерной двойной кубической решеткой кремний и серое олово имеют решетку типа алмаза, а белое олово центрированную тетрагональную решетку, а-марганец имеет очень сложную кубическую решетку с 58 атомами в элементарной ячейке, а 8-марганец — с [c.26]

Фиг. 8. Решетка типа алмаза (ячейка).

Другим примером металла, имеющего модификации, является олово. Олово существует в двух модификациях ниже 18° в виде а-модификации (серое олово), а выше 18° — в виде -модификации (белое олово). Белое олово имеет тетрагональную решетку, а серое — решетку типа алмаза. Решетка белого олова компактнее решетки серого олова и поэтому аллотропическое превращение Р-олова в а-олово вызывает большие структурные напряжения олово становится хрупким, а после длительного хранения при низких температурах (ниже — 30°) рассыпается в порошок. Это явление называют оловянной чумой . [c.44]

К полупроводниковым материалам относятся большинство минералов, неметаллические элементы IV, V и VI групп периодической системы Менделеева, неорганические соединения (оксиды, сульфиды), некоторые сплавы металлов. Наибольшее применение получили элементы IV группы — Ое и 51, обладающие тетрагональной кристаллической решеткой типа алмаза. В вершинах тетраэдра раеположены четыре атома, окружающие атом, находящийся в центре. Каждый атом связан с четырьмя ближайшими атомами силами ковалентной связи, поскольку все они обладают четырьмя внешними валентными электронами. [c.387]

Ф и г. 14. Зависимость 0/0о от Т/0о для элементов с решеткой типа алмаза. Теоретическая кривая для алгмаза получена Смитом ([132], для германия и кремния—Ю Чанг Си [117]. [c.348]

Кеезом и Пирлман (неопубликованные данные) провели измерения молярной теплоемкости антимонида индия в интервалах температур от 1 до 20° К, причем величина Н,, оказалась равной 200° К. Это вещество также имеет решетку типа алмаза, постоянная которой почти совпадает с постоянной решетки серого олова (6,45 и 6,46 А соответственно) кроме того, массы атомов индия, сурьмы и олова довольно близки. Если предположить, что величина о для серого олова также равна 200° К, то зависимости 9/в(, от Т/во для [c.348]

Атомный номер олова 50, атомная масса 118,69, атомный радиус 0,158 нм. Известно 20 изотопов, стабильных и радиоактивных. Электронное строение [Kr]4rf 5s 5p . Электроотрицательность 1,4. Потенциал ионизации 7,332 эВ. Кристаллическая решетка при температуре ниже 13 °С серое а-олово с кубической решеткой типа алмаза с параметром 0=0,65043 нм, выше 13 °С белое -олово с тетрагональной решеткой с параметрами а = 0,58312 нм, с=0,31814 нм, с/о=0,546. Переход - в а-олово сопровождается увеличением объема и образованием кристалликов серого цвета (оловянная чума). Скорость превращения при ОХ 0,2 мм/сут и максимальная при —33 X. Контакт с серым оловом ускоряет превращение. Чистое белое олово без соприкосновения с серым может сохранить свою структуру до температуры —272 X. При длительном вылеживании при 20 X серое олово превращается в белое повышение температуры ускоряет процесс плавление способствует мгновенному переходу серого олова в белое. Плотность белого олова 7,295, серого 5,846 т/м . /пл = 232Х, /квп=2270Х. Температурный коэффициент линейного расширения при ОХ =21-10 К . Упругие свойства олова =55 ГПа, 0=17 ГПа. [c.56]

Германий кристаллизуется в кубической решетке типа алмаза. Каждый атом обладает четырьмя валеитиыми связями. Температура плавления германия 936° С. В германии особенно ярко проявляется влияние примесей, поэтому при изготовлеиии германиевых приборов используют германий весьма высокой чистоты. Собственная нроводи-мость такого германия -у,-= 2-10 Мом-см отвечает концентрации носителей П = 2-10 Мсм применяемый для триодов германий должен обладать проводимостью менее 10 ом-см. Запрещенная зона германия = 0,72 эв. [c.182]

В полупроводниковых материалах — GenSi, имеющих кристаллическую решетку типа алмаза, применение ме- [c.29]

Энергетические зоны отделены друг от друга областями запрещенных энергий — запрещенными зонами Eg (рис. 5.2, а). В качестве примера на рис. 5.3 приведены энергетические зоны лития, бериллия и химических элементов с решеткой типа алмаза (алмаз, кремний и германий). В кристалле лития уровень Is расщеплен слаио, уровень 2s — сильнее, образуя достаточно широкую энергетическую зону 2s. В кристалле бериллия зоны 2s и 2р перекрываются друг с другом, образуя смешанную, так называемую гибридную, зону. В кристаллах с решеткой типа алмаза образование энергетических зон происходит несколько иначе (рис. 5.3, в). Здесь зоны, возникающие из уровней s и р, перекрываясь, разделяются на две зоны так, что в каждой из них содержится по 4 состояния одно s-состояние и три / -состояния. Эти зоны разделены запрещенной зоной Eg. Нижнюю разрешенную зону называют валентной, верхнюю—зоной проводимости. [c.146]

Авторы [55] с применением потенциала Китинга проанализировали атомные конфигурации, возникающие в кристаллической структуре типа алмаза после введения туда дислокаций с плотностью Ю см-2. Результаты расчета они сопоставили с функцией g(r), полученной для аморфного германия (рис. 3 33). Решетка типа алмаза может быть получена путем наложения двух г. ц. к. решеток. Если удалить атомы одной решетки и осуш,ествить релаксацию с применением мягкого потенциала Морзе, то рассчитанную [c.88]

Основной постулат Энгеля состоит в том, что три плотноупа-кованные металлические решетки отличаются количеством связывающих электронов, приходящихся на атом — один в о. ц. к., два — в г. п. у. и три — в г. ц. к. (в гл. IV рассмотрена концепция Энгеля применительно к проблеме устойчивости решеток). Для решетки типа алмаза характерно наличие четырех таких электронов. [c.98]

Углерод в виде графита имеет гексагональную решетку (см. фиг. 73), а алмаз — характерную двойцую кубическую решетку, кремний и а-олово имеют решетку типа алмаза, а р-олово — центрированную тетрагональную решетку а-марганец имеет очень сложн ую кубическую решетку с 58 атомами в элементарной ячейке, а р-марганец с 20 атомами. [c.13]

Например, от температуры плавления и до 18° С устойчивым является белое Р-олово с тетрагональной центрированной кристаллической решеткой, которое при температуре ниже 18° С может превратиться в порошоксерогоа-олова ( оловянная чума ), так как-ниже 18° С у него устойчивой является кубическая кристаллическая решетка типа алмаза. [c.18]

Большинство легирующих элементов, подобно а- и -железу, имеет атомно-кристаллические решетки объемноцентрированного или гранецентрированного куба. Титан и цирконий имеют гексагональную решетку, а кремний и углерод — решетку типа алмаза. Сходство кристаллических решеток способствует образованию ле-гируюш,ими элементами твердых растворов с железом. Элементы, имеющие объемноцентрированную кубическую решетку, растворяются преимущественно в а-железе, а имеющие гранецентрирован-ную кубическую — в у-железе. [c.304]

Олово — белый блестящий металл, характеризующийся высокой пластичностью (5=90 % ), низкой прочностью (а =17МПа) и очень низкой твердостью (НВ 4). Температура плавления 232 °С. Олово имеет две полиморфные модификации. Кристаллическая решетка обычного белого олова ( р-олово) тетрагональная, плотность 7,3 т/м- . При температурах ниже 18 °С устойчиво серое олово (а-олово), имеющие кристаллическую решетку типа алмаза и плотность 5,85 т/м . При охлаждении серое олово появляется на белом в ввде отдельных бугорков на поверхности. Превращение белого олова в серое сопровождается увеличением объема примерно на 25 %. Поэтому при превращении олово разрушается, рассыпаясь в серый [c.222]

Весьма важной характерной особенностью полупроводников с крис-ллической решеткой типа алмаза является близость значений энталь-1Й образования межузельных атомов и вакансий. Следствием этого яяется то, что в достаточно широком интервале температур (в том [сле и при температуре кристаллизации) равновесные концентрации их дефектов соизмеримы, а в формировании структурных несовер-енств типа микродефектов, как это показано в [5], существенную роль рают процессы рекомбинации межузельных атомов и вакансий. [c.49]

Результаты [13] измерения кинематической вязкости Ge и Si в зависимости от температуры и данные расчета свободной энергии активации вязкого течения показывают, что в области температур на 50—60° С выше точки кристаллизации силы межмолекулярного взаимодействия больше, чем при значительных перегревах расплава. Весьма сильное увеличение свободной энергии активации наблюдается в Si в предкристаллизационный период. Авторы описывают интересный опыт. При небольшом перегреве Si плавится очень медленно. Полное расплавление образца при перегреве на 15—20° С выше температуры плавления происходит в течение 4—5 ч. Это позволяет сделать заключение, что для быстрой ликвидации дальнего порядка в веществах со сложной кристаллической решеткой типа алмаза необходимы большие перегревы. [c.49]

Гоффман [603] рассмотрел задачу об оптимальном разбиении вакансиями линейной цепи атомов на произвольные группы. Он исходил из полученного методом МО L AO выражения для энергии ограниченной цепочки и нашел, что минимум свободной энергии достигается при определенном размере группы. Произвольно перенося одномерные результаты на случай пространственной решетки, он получил следующие значения числа щ атомов в стабильном блоке ио == 91 -h 1360 для простой кубической решетки щ = 183 2721 для ОЦК-кристалла щ = 365 -f- 5441 для ГЦК-решетки и о = = 69 1242 для решетки типа алмаза. Однако эти оценки могут вызвать законное удивление, если учесть, что, как отметил уже сам автор, приведенные выше рассчитанные значения по имеют отрицательный знак. [c.209]

По оси ординат отложены атомные диаметры, определяемые из кратчайших расстояний между атомами в кристаллических решетках элементов. Заштрихованные области показывают интервалы благоприятных значений размерного фактора эти значения составляют 15% от соответствующих величин атомных диаметров меди, серебра и у-железа. Тип образующейся структуры для каждого элемента обозначен соответствующими условными обозначениями О объемноцентрированная кубическая решетка гра-ие1 еитрированная кубическая решетка д цлотноупа овав8ая ге С гональная решетка решетка типа алмаза. [c.153]

У собственных полупроводников подгруппы IVB, таких, например, как кремний, четыре валентных электрона на атом полностью заполняют зону Бриллюэна, Каждый атом кремния тетраэдрически окружен четырьмя ближайшими соседями таким образом, что образуется кубическая решетка типа алмаза фиг. 27, а) и связь между атомами является чисто ковалентной. Волновые [c.263]

Условные обозначения решеток о Одьемноцентрированная кубическая Гранецентрированная кубическая л Плотноупакованная гексагональная о Решетка типа алмаз " [c.86]

Это превращение должно совершаться при- -18° (точка перехода), однако оно практически происходит при более низких температурах в силу обычно наблюдаемого сильного переохлаждения р-модификации. Поэтому при обыкновенной (комнатной) температуре получаются кристаллы -модификации олова известного вида, называемого обычно белым оловом. Хотя эта модификация в условиях ниже +18 является уже неустойчивой, но переход ее в модификацию а (так называемое серое олово) не происходит при комнатной температуре, что можно объяснить, основываясь на теории Таммана число зародышей и скорость превращения для кристаллов этой модификации в данных условиях весьма малы. С понижением температуры ниже +18° число зародышей и скорость кристаллизации возрастают, и при температурах градусов на 20 ниже нуля процесс перехода -модификации в а-модификацию совершается сравнительно быстро вплоть до полного завершения превращения. Кристаллы р-модификации, изменяя свое внутреннее строение из тетрагональной призмы в решетку типа алмаза (фиг. 8), вместе с тем резко изменяют удельный вес с 7,3 до 5,5 и внешние очертания. При этом кристаллы а принимают такую форму, что не укладываются в плотную массу тесно прилегающих друг к другу зерен. Плотный, тягучий исходный -металл превращается в столь хрупкий, что легко рассыпается в порошок. Конечно, всякое изделие из олова должно при этом стать негодным. В практике это явление известно под названием оловянной чумы . Здесь аллотропическое превращение сопровождается полным изменением вида первоначальных кристаллов и образозанием довых, совершенно иных по величине и форме. [c.35]

Как уже указывалось в 1, ряд промежуточных фаз, образованных металлами второй и третьей групп периодической системы элементов Д, И, Менделеева с элементами шестой и пятой групп, обладает полупроводниковыми свойствами. Все эти соединения имеют общую формулу АВ и существуют в очень узком интервале концентраций, описываемом этой формулой. Такие соединения обладают либо кубической решеткой типа алмаза, либо гексагональной решеткой. При этом атомы металла расположены таким образом, что их ближайшими соседями являются атомы металлоида. Примером соединений с алмазной решеткой могут служить арсениды и фосфиды галлия и индия ОаАз, ОаР, 1пАз, 1пР. Сульфиды и селениды кадмия и ртути — Сс15е, С(15, Н 5е— обладают гексагональной решеткой. [c.81]

Олово п Jaвит я прп 232° С, имеет две модификации Р-модификацию (белое олово), устойчивую выше 13° С с объемноцентрированной тетрагональной решеткой, и а-модификацпю с кубической решеткой типа алмаза (серое олово). Переход белого олова в серое сопровождается большим изменением объема, так что происходит рассыпание металла в порошок. Это явление носит ш-звание оловянная чума . Из-за склонности олова к переохлаждению самопроизвольный пере.ход в а-олово происходит при очень низких температурах (—20+ —30°С). Однако начавшееся превращение идет и при более высоких температурах, поэтому оловянные изделия необходимо предохранять от действия морозов. Чем чище олово, те.м больше оно подвержено заболеванию чумой . Примеси висмута и сурьмы, в меньшей степени свинца и кадмия, задерживают аллотропическое превращение. Достаточно в олово добавить 0,5% висмута или сурьмы, чтобы снизить скорость превращения практически до нуля и сделать белое олово абсолютно устойчивым. [c.232]

Рис. 1.7. Элементарная ячейка решетки типа алмаза (РёЗт)

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...