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砷化镓GaAs晶胞为什么是原子晶体

溅射靶材 2020-06-03 10:23

  砷化镓(GaAs)是优良的半导体材料,可用于制作微型激光器或太阳能电池的材料等。

  是的,是晶态化合物半导体,由共价键形成,是原子晶体,类比氯化铝

  化学式 GaAs。黑灰色固体,熔点 1238℃。它在600℃以下,能在空气中稳定存在,并且不为非氧化性的酸侵蚀。

砷化镓薄膜

  一种重要的半导体材料。属Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体。化学式GaAs,分子量144.63,属闪锌矿型晶格结构,晶格常数5.65×10-10m,熔点1237℃,禁带宽度1.4电子伏。砷化镓于1964年进入实用阶段。砷化镓可以制成电阻率比硅、锗高3个数量级以上的半绝缘高阻材料,用来制作集成电路衬底、红外探测器、γ光子探测器等。由于其电子迁移率比硅大5~6倍,故在制作微波器件和高速数字电路方面得到重要应用。用砷化镓制成的半导体器件具有高频、高温、低温性能好、噪声小、抗辐射能力强等优点。此外,还可以用于制作转移器件──体效应器件。砷化镓是半导体材料中,兼具多方面优点的材料,但用它制作的晶体三极管的放大倍数小,导热性差,不适宜制作大功率器件。虽然砷化镓具有优越的性能,但由于它在高温下分解,故要生长理想化学配比的高纯的单晶材料,技术上要求比较高。

  氯化铝(熔融状态实际以Al2Cl6分子形式存在,不能导电;简写作AlCl3(三氯化铝))是共价化合物。

  结构为是每一个铝原子分别和三个氯原子形成铝氯单键,两个铝原子之间没有单键连接。

  因为AlCl3为缺电子分子,Al倾向于接受电子形成sp3杂化轨道,两个AlCl3分子间发生Cl->Al的电子对授予而配位,形成Al2Cl6分子.配位键是一种特殊的共价键,所以三氯化铝是共价化合物。

  不过严格点说应该是形成了氯桥键。两个AlCl3分子靠氯桥键(三中心两电子键)结合起来形成Al2Cl6分子,这种氯桥键与B2H6的氢桥键结构相似。从价键理论的观点(价键理论要求两个原子之间通过各自提供一个满足要求的原子轨道的重叠来形成共价键)看,氯桥键仍然属于共价键范畴。所以Al2Cl6是共价化合物。

  其实,学化学不一定非得刨根问底才学得好,有时候,基础性

  的东西只须记

  晶体熔、沸点高低的比较规律:

  (1)不同类型晶体的熔、沸点高低规律:一般,原子晶体>离子晶体>分子晶体。金属晶体的熔、沸点有的很高,如钨、铂等;有的则很低,如汞、铯等。

  (2)同种类型晶体,晶体内粒子间的作用力越大,熔、沸点越高。

  ①分子晶体:分子间作用力越大,物质的熔、沸点越高,反之越低。

  a.组成和结构相似的分子,相对分子质量越大,范德华力越大,熔、沸点越高。如沸点:O2>N2、HI>HBI>HCl(含氢键的除外)。

  b.相对分子质量相等或相近的分子,极性分子的范德华力大,熔、沸点高。如沸点:CO>N2。

  c.含有氢键的分子熔、沸点比较高。如沸点:H2O >H2Te>H2Se>H2S,HF>HCl,NH3>PH3。

  d.在烷烃的同分异构体中,一般来说,支链越多,熔、沸点越低。如沸点:正戊烷>异戊烷>新戊烷。芳香烃及其衍生物苯环上的同分异构体熔、沸点大小一般按照“邻位>问位>对位”的顺序。

  e.在高级脂肪酸形成的油脂中,油的熔、沸点比脂肪低,烃基部分的不饱和程度越大(碳碳双键越多),熔、沸点越低,如:

  (C17H35COO)3C3H5>(C17H33COO)3C3H5

  硬脂酸甘油酯 油酸甘油酯

  ②原子晶体:要比较共价键的强弱。一般来说,原子半径越小,键长越短,键能越大,共价键越牢固,晶体的熔、沸点越高.如熔点:金刚石(C—C)>金刚砂 (Si—C)>晶体硅(Si—Si)>锗(Ge—Ge)。

  ③离子晶体:要比较离子键的强弱。一般来说,阴、阳离子电荷数越多,离子半径越小,离子键越强,熔、沸点越高,如熔点:MgO>NaCl,KF>KCl>KBr> KI。离子晶体的晶格能越大,其熔、沸点越高。

  ④金属晶体:要比较金属键的强弱。金属晶体中金属原子的价电子数越多,原子半径越小,金属阳离子与自由电子间的静电作用越强,金属键越强,熔、沸点越高,反之越低,如熔点:Na

  (3)元素周期表中ⅦA族卤素的单质(分子晶体) 的熔、沸点随原子序数递增而升高;笫IA族碱金属元素的单质(金属晶体)的熔、沸点随原子序数的递增而降低。如熔、沸点:Li>Na>K>Rb>Cs。

  注意:上述总结的是一般规律,不能绝对化。在具体比较晶体的熔、沸点高低时,应先弄清晶体的类型,然后根据不同类型晶体进行判断,但应注意具体问题具体分析。如MgO为离子晶体,[大]为离子半径小且离子电荷多,离子键较强,其熔点(2852℃)要高于部分原子晶体,如SiO2(1710℃)。

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