Ю., Ташкеева Г.Қ. Физикалық материалтануға кіріспе
Екілік жартылай өткізгіштік фазалардың түзілу заңдылықтары
жүктеу/скачать 5,26 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Полинг (1935 ж.) бойынша құрылымдардың түзілуінің сипаты.
| Екілік жартылай өткізгіштік фазалардың түзілу заңдылықтары. Екілік жартылай өткізгіштік фазаларға екілік жартылай өткізгіштік қосылыстар мен олардың негізіндегі қатты ерітінділері жатады. Бұл –фазалардағы химиялық коваленттік құрамдасқа ие аралас байланыс. Бұл көбінде ковалентті-ионды-металдық байланыстар. Сирек түрде коваленттік-иондық байланыс.
Иондық құрамдас байланыс екілік фаза әртүрлі атомдардан құрылуымен негізделінген. Ол байланыс түзетін атомдардың біреуі байланыс электронына тиесілік ықтималдылығымен сипатталынады: егер бұл ықтималдылық -ге тең болса, иондық құрамдас нөлге тең. Металдық құрамдас химиялық байланысты түзетін валенттік электрондардың бұлтшасының бұзылу дәрежесімен сипатталынады. Қарапайым жартылай өткізгіштер жағдайында химиялық байланыстың жинақтық сапалық сипатына топшадағы элемент нөмірі жатады. Екілік қосылыстар жағдайында қосылыстың бір класындағы химиялық байланыстың сапалық сипаты – қосылыстың орташа атомдық нөмірі болып табылады: (3.54) мұндағы, Сi –i – нші компоненттің атомдар саны; Zi – i –нші компоненттің реттік нөмірі. Мысалы, Zор GaAs үшін 32-ге тең: Zср GaAs = (31+33)/ 2 =32; Zср бір жарымдық индий теллуры үшін (In2Te3) Zср In2Te3= (2*49+3*52)/ 5 =50,8. Қосылыстың кластары шегінде қосылыстың қасиеттері арасында және олардың орташа атомдық нөмірлері арасында қатынастық бар. Екілік жартылайөткізкіштік фазалар гибридті байланыстар: sp, sp2 , sp3, dsp, d2sp3 және т.б. негізінде түзілуі кезінде пайда болады. Аралас байланыстың болуы күрделі кристалдық фазалардың түзілуіне алып келеді. Полинг (1935 ж.) бойынша құрылымдардың түзілуінің сипаты. Құрылым қатарын сипаттау үшін Полинг химиялық байланыстардың резонансы туралы тұжырымдама келтірді. Зерттелген жартылай өткізгіштік фазалардың көбісі келесі эмпирикалық заңдылыққа бағынатыны қалыптасқан: 1) Екілік жартылай өткізгіштік фазалардың көбінде Музер-Пирсон (канадалық ғалымдар) қатынастары орындалады: (ne/na) +в =8, (3.55) мұндағы, ne – қосылыс формуласына келетін валенттік электрондар саны (немесе байланыс түзуге қатысатын электрондар саны); na – қосылыс формуласына кіретін IV – VII В топша элементтерінің, аниондардың, элементтердің атомдар саны; в – анионның бір атомына кіретін элемент-анионның атомдар арасындағы химиялық байланысының орташа саны; в шамасын анықтау қосылысының кристалдық құрылымдары туралы білімді қажет етеді. «–» анион (гр. аnа – жоғары) – теріс зарядталған ион; «+» катион (гр. каtа – төмен) –оң зарядталған ион. Музер-Пирсон ережесі орындалатын фаза элементтің-анион атомдарын валенттік бұлшаға 8-ге дейін тиімді орналастырады. Музер-Пирсон ережесі (октет) ережесіне немесе Юм-Розери (қарапайым жартылай өткізгіштер үшін) ережесіне эквивалентті. Юм-Розери периодтық жүйенің түрлі тобына жататын химиялық элементтердің коваленттік кристалдарының құрылымы: Zk=8–N (3.56) ережесін қанағаттандыратынын ең алғаш көрсеткен. Мұндағы, Zk –координациялық сан; N – берілген элемент орналасқан топ нөмірі (N – элементтің валенттілігіне тең). а ) sp ә) sp2 б ) 1200 1200sp3 109028 109028 1200 г) p3 9 00 в ) d2sp3 900 900 жүктеу/скачать 5,26 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|