Основы физики и химии полупроводников. Яценко О.Б - 4 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

4
Вклад ковалентной связи растет, если оба компонента являются неме-
таллами и имеют высокие значения электроотрицательности. Если оба ком-
понента являются металлами, возрастает вклад металлической связи. В целом
в Периодической системе как для простых веществ, так и для бинарных со-
единений доля металлической связи возрастает в группах сверху вниз.
К критериям, позволяющим
оценить, какой вклад в химическую связь
преобладает на практике, относятся координационные числа в кристаллах.
Для ковалентных кристаллов характерны малые координационные числа
1 – 4, для ионных наиболее характерно число 6. Для металлических кри-
сталлов преобладают координационные числа 8 и 12.
В полупроводниках вклад ковалентной связи всегда является значи-
тельным или преобладающим. Преобладание ковалентного вклада в хими
-
ческую связь считается одним из критериев того, что вещество может яв-
ляться полупроводником.
В большинстве случаев полупроводники имеют координационное
число 4, реже – 6.
Для предсказания свойств полупроводника важно установление зави-
симости между характером химической связи в нем и такими ключевыми
параметрами, как ширина запрещенной зоны, концентрация носителей,
подвижность и т.п.
Зонная
теория твердого тела не позволяет прямо установить подобные
зависимости. Однако известны некоторые корреляции, которые позволяют
с хорошей точностью предсказать ширину запрещенной зоны на основа-
нии косвенных критериев, например:
∆Е = (n
В
/n
А
)
n
[c – m + p] ∆G
aт
. (1.2)
Здесь n
В
и n
А
– число валентных электронов атомов А и В;
с, m , р – доли ковалентной, металлической и ионной составляющих
связи;
∆G
aт
– энергия атомизации.
В этом уравнении первый сомножитель (n
B
/n
A
)
n
отражает тенденцию к
росту ширины запрещенной зоны при переходе от элементарных полупро-
водников к соединениям A
III
B
V
и далее – к соединениям A
II
B
VI
. Это проис-
ходит благодаря росту эффективных зарядов компонентов соединений.
С увеличением доли ковалентной и ионной связи ширина запрещен-
ной зоны растет, поэтому соответствующие вклады «c» и «p» приводятся в

Страницы