Структурная обусловленность свойств. Часть 2. Кристаллохимия полупроводников. Кристаллохимия сверхпроводников. Кузьмичева Г.М. - 9 стр.

UptoLike

Составители: 

9
Например, для Ge – e
A
=4, m = 1, N = 4, для As – e
A
=5, m=1,
N=5.
II. Возможность переноса электронов от катиона к аниону с
образованием иона с заполненной оболочкой ("ионный критерий
полупроводимости") является недостаточным условием для
возникновения полупроводниковых свойств, а необходимо еще
учитывать "структурный критерий полупроводимости". Так,
соединение CuMgSb (Sb выполняет кубическую плотнейшую
упаковку, Mg занимает все октаэдрические пустоты, Cu - одно
семейство тетраэдрических пустот), удовлетворяющее ионному
критерию, имеет металлические свойства, тогда как соединение
LiMgSb (Sb выполняет кубическую плотнейшую упаковку, Li и Mg
занимают два семейства тетраэдрических пустот) обнаруживает
ожидаемые полупроводниковые свойства. В данном случае,
металлические свойства возникают тогда, когда катионы занимают
октаэдрические пустоты и половину тетраэдрических пустот.
III. У наиболее электроположительного компонента в составе
полупроводника пустые орбиты не должны перекрываться, а если
они все-таки перекрываются, то перекрывание пустых орбит не
должно транслироваться по всему кристаллу.
Это условие определяет необходимость отсутствия
проходящих непрерывно через весь кристалл цепочек связей
между атомами, имеющими в своих валентных оболочках пустые,
вакантные орбитали. Наличие отдельных атомов с вакантными
орбиталями или изолированных групп таких атомов в структуре не
разрушает полупроводниковые свойства при условии, что прямые
"связевые" дорожки между ними не проходят через всю
структуру.
IV. Для полупроводников ширина запрещенной зоны, которая
зависит от разницы величин электроотрицательности компонентов,
не должна превышать единицу (∆χ=χ
A
−χ
B
≤1.0), что
соответствует ширине запрещенной зоны 2.5 эВ.
Например, для Ge – eA=4, m = 1, N = 4, для As – eA=5, m=1,
N=5.

   II. Возможность переноса электронов от катиона к аниону с
образованием иона с заполненной оболочкой ("ионный критерий
полупроводимости") является недостаточным условием для
возникновения полупроводниковых свойств, а необходимо еще
учитывать "структурный критерий полупроводимости". Так,
соединение CuMgSb (Sb выполняет кубическую плотнейшую
упаковку, Mg занимает все октаэдрические пустоты, Cu - одно
семейство тетраэдрических пустот), удовлетворяющее ионному
критерию, имеет металлические свойства, тогда как соединение
LiMgSb (Sb выполняет кубическую плотнейшую упаковку, Li и Mg
занимают два семейства тетраэдрических пустот) обнаруживает
ожидаемые полупроводниковые свойства. В данном случае,
металлические свойства возникают тогда, когда катионы занимают
октаэдрические пустоты и половину тетраэдрических пустот.

   III. У наиболее электроположительного компонента в составе
полупроводника пустые орбиты не должны перекрываться, а если
они все-таки перекрываются, то перекрывание пустых орбит не
должно транслироваться по всему кристаллу.
    Это    условие  определяет    необходимость      отсутствия
проходящих непрерывно через весь кристалл цепочек связей
между атомами, имеющими в своих валентных оболочках пустые,
вакантные орбитали. Наличие отдельных атомов с вакантными
орбиталями или изолированных групп таких атомов в структуре не
разрушает полупроводниковые свойства при условии, что прямые
"связевые" дорожки между ними не проходят через всю
структуру.

   IV. Для полупроводников ширина запрещенной зоны, которая
зависит от разницы величин электроотрицательности компонентов,
не должна превышать единицу (∆χ=χ A−χ B≤1.0 ), что
соответствует ширине запрещенной зоны ≤2.5 эВ.
                                                             9