Физические основы полупроводникового материаловедения. Ежовский Ю.К - 12 стр.

UptoLike

ным числом. Так, в структуре хлористого натрия оно равно шести, то
есть каждый ион натрия окружен шестью ионами хлора и наоборот.
В силу того, что кулоновское взаимодействие, преобладающее в
ионных кристаллах, не обладает направленностью и насыщенностью,
каждый ион будет стараться окружить себя максимальным числом
ионов противоположного знака. Атомы или ионы большинства хими-
ческих элементов обладают сферической симметрией, поэтому строе-
ние таких твердых тел можно представить как пространственную упа-
ковку шаров. Очевидно, что при наличии атомов двух типов их вза-
имное расположение будет определяться соотношением их радиусов и
наиболее плотная упаковка будет из шаров одинакового радиуса. В
пространстве между шарами будут пустоты, вид которых определяет-
ся количеством окружающих их шаров. Так, четыре компланарно со-
прикасающихся шара образуют тетраэдрическую пустоту, а шесть -
октаэдрическую. Каждый шар окружен шестью октаэдрическими пус-
тотами и восемью тетраэдрическими, то есть число тетраэдрических
пустот в два раза больше числа октаэдрических. Если в пустоты меж-
ду шарами радиусом R поместить шары меньшего радиуса r так, что-
бы они касались окружающих шаров, то несложно показать, что при
тетраэдрическом окружении отношение r/R=0,22, а при октаэдриче-
ском - 0,41. Поскольку плотнейшие упаковки являются основой
строения большинства твердых тел, то соотношение эффективных ра-
диусов структурных единиц предопределяет их взаимное расположе-
ние, а следовательно, и координационное число. Особенно это харак-
терно для ионных кристаллов, структуру которых можно предопреде-
лить по соотношению радиусов составляющих ионов.
Важным параметром любой структуры является плотность упаков-
ки атомов в кристаллической решетке, или коэффициент компактно-
сти (К), под которым понимают отношение объема, занимаемого ато-
12