Физические основы полупроводникового материаловедения. Ежовский Ю.К - 13 стр.

UptoLike

мами в кристаллической решетке (V
a
), к ее полному объему (V). Рас-
чет К проводят в приближении шаров для элементарной ячейки.
3
3
3
4
a
nR
V
V
K
a
π
==
, (1.8)
где n - количество целых атомов в ячейке; а - параметр элементарной
ячейки. Например, на простую кубическую ячейку (рис. 1.5) прихо-
дится только один шар радиуса R (n=8•1/8 =1), а длина ребра куба
а=2R. Коэффициент компактности в этом
случае
52,0
6)2(3
4
3
4
3
3
3
3
====
πππ
R
R
a
nR
K
Рис.1.5. К расчету коэффициента компактности
простой кубической ячейки
Знание коэффициента компактности по-
зволяет рассчитать теоретическую плотность атомного кристалла. Для
этого достаточно плотность атома умножить на коэффициент ком-
пактности. Расчетная формула имеет вид
3
4
3
NR
MK
π
ρ
=
, ( 1.9)
где М - молекулярный (атомный) вес; N- число Авогадро.
Для кристаллов соединений
++=
33
2
2
2
3
1
1
1
...
4
3
n
n
n
R
M
x
R
M
x
R
M
x
N
K
π
ρ
, (1.10)
где x
1
, x
2
,... x
n
- мольная (атомная) доля компонента М
1
, М
2
,... М
n
,
(x
1
+x
2
+.. x
n
=1).
Выражения 1.9, 1.10 справедливы для идеального кристалла. Оче-
видно, что реальная плотность кристаллов будет несколько ниже рас-
четной из-за различных несовершенств в их структуре, таких, напри-
мер, как вакансии.
13