闪锌矿型晶体结构(转载原创作者:Xie M. X. (UESTC,成都市))
2011-12-05 15:47阅读:
(GaAs晶体结构与Si的有哪些异同?GaAs的化学键有什么特点?)
原创作者:Xie M. X. (UESTC,成都市)
闪锌矿(立方ZnS)是一种晶体矿物。GaAs等大多数Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体和一些重要的Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体都具有闪锌矿型的晶体结构。
(1)闪锌矿型与金刚石型的晶体结构比较:
它们的晶体结构很相似,重要的差别就在于闪锌矿型晶体中有两种不同元素的原子。
它们都是立方晶系的晶体,并且都具有面心立方Bravais格子,晶胞和原胞的形式也都相同。
实际上,在金刚石型晶体的立方体晶胞中,把内部的4个原子采用另一种原子来代替之,就得到闪锌矿型晶体的晶胞。该立方体晶胞的8个顶角原子和6个面心原子是等价的;但这些原子与立方体内部的4个原子不等价,这里的不等价不仅是由于它们的价键取向不同,而且也是由于它们的化学性质不同(譬如,一种是As原子,另一种是Ga原子)。晶胞的边长亦为晶格常数a。晶胞中也包含8个原子(对于GaAs晶体,4个是As原子,4个是Ga原子)。
闪锌矿型晶体与金刚石型晶体一样,也可看成为是由两套面心立方Bravais格子沿着体对角线方向(<111>)措开1/4对角线长度而套构起来的,只不过这两套Bravais格子的化学性质不同;例如GaAs晶体,其中一套是As原子的面心立方格子,另一种是Ga原子的面心立方格子。原胞的形式也与金刚石型晶体的相同,每一个原胞中包含2个原子(一个As原子和一个Ga原子)。当然,闪锌矿型晶体是复式晶格的晶体。
总之,闪锌矿型晶体与金刚石型晶体在结构上基本上是相同的。
(2)闪锌矿型晶体是极性共价键晶体:
原创作者:Xie M. X. (UESTC,成都市)
(1)闪锌矿型与金刚石型的晶体结构比较:
它们的晶体结构很相似,重要的差别就在于闪锌矿型晶体中有两种不同元素的原子。
它们都是立方晶系的晶体,并且都具有面心立方Bravais格子,晶胞和原胞的形式也都相同。
实际上,在金刚石型晶体的立方体晶胞中,把内部的4个原子采用另一种原子来代替之,就得到闪锌矿型晶体的晶胞。该立方体晶胞的8个顶角原子和6个面心原子是等价的;但这些原子与立方体内部的4个原子不等价,这里的不等价不仅是由于它们的价键取向不同,而且也是由于它们的化学性质不同(譬如,一种是As原子,另一种是Ga原子)。晶胞的边长亦为晶格常数a。晶胞中也包含8个原子(对于GaAs晶体,4个是As原子,4个是Ga原子)。
闪锌矿型晶体与金刚石型晶体一样,也可看成为是由两套面心立方Bravais格子沿着体对角线方向(<111>)措开1/4对角线长度而套构起来的,只不过这两套Bravais格子的化学性质不同;例如GaAs晶体,其中一套是As原子的面心立方格子,另一种是Ga原子的面心立方格子。原胞的形式也与金刚石型晶体的相同,每一个原胞中包含2个原子(一个As原子和一个Ga原子)。当然,闪锌矿型晶体是复式晶格的晶体。
总之,闪锌矿型晶体与金刚石型晶体在结构上基本上是相同的。
(2)闪锌矿型晶体是极性共价键晶体:
