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晶体的常数有哪些?写出七个晶系的晶体常数特

来源:www.dbkyw.com   时间:2023-02-04 14:32   点击:164  编辑:admin   手机版

晶体的常数有哪些?写出七个晶系的晶体常数特点

晶格常数(或称之为点阵常数)指的就是晶胞的边长,也就是每一个平行六面体单元的边长,它是晶体结构的一个重要基本参数。

晶格常数(英语:lattice constant),或称晶格参数(英语:lattice parameter),是指晶格中晶胞的物理尺寸。

中文名

晶物

外文名

lattice constant

1相关特性 2相关简介 3晶格匹配 4格的分级 5相关问题

1相关特性

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晶格常数(Lattice Constant)是晶体物质的基本结构参数,它与原子间的结合能有直接的关系。晶格常数的变化反映了晶体内部的成分、受力状态等的变化。晶格常数亦称为点阵常数。

2相关简介

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在材料科学研究中,为了便于分析晶体中粒子排列,可以从晶体的点阵中取出一个具有代表性的基本单元(通常是最小的平行六面体)作为点阵的组成单元,称为晶胞,晶胞不一定是最小的重复单元,其一般是原胞(一般认为原胞是组成晶体的最小单元)体积的整数倍。

三维空间中的晶格一般有3个晶格常数,分别用a,b和c来表示。但在立方晶体结构这一特殊情形下,这3个常数都相等,故仅用a来表示。类似的情形还有六方晶系结构,其中a和b这两个常数相等,因此我们只用a和c。一族晶格常数也可合称为晶格参数(latticeparameter)。但实际上,完整的晶格参数应当由3个晶格常数和3个夹角来描述。

例如,对于常见的金刚石,其晶格常数为a=3.57Å(300K)。这里的晶胞是等边结构,但是仅从晶格常数并不能推知金刚石的实际结构。此外,在实际应用中,通常给出的平均晶格常数。在晶体的表面,晶格常数是受表面重建,其平均值的偏差的结果。这种偏差是特别重要的纳米晶体由于表面纳米晶核比大。随着晶格常数的长度尺寸,其SI单位是米。晶格常数通常在几埃的数量级(即零点几纳米)。晶格常数可以使用的技术,如X射线衍射和原子力显微镜测定。

在外延生长,晶格常数是衡量不同材料之间的结构相容性。晶格常数匹配的其他材料的薄层的材料的成长很重要;当常数不同,菌株引入层,防止厚层外延生长无缺陷。

3晶格匹配

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匹配两个不同半导体材料之间的晶格结构,使带隙变化可形成在材料中没有引入晶体结构改变的一个区域。这允许建设先进的发光二极管和激光二极管。

例如,砷化镓,砷化铝镓砷化铝,并有几乎相等的晶格常数,使得它可以几乎任意一层一层的生长。

4格的分级

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通常,在以前的电影或衬底上生长的薄膜的不同材料的选择匹配现有层常数的晶格来减小薄膜应力。

另一种方法是通过控制改变等级的合金比在薄膜生长期间从一个值到另一个晶格常数。分级层的开始会有一个比匹配的基础晶格和在层生长结束合金将比赛所需的最终格下面的层被沉积。

合金中的变化率必须通过称量层应变确定的刑罚,因此,缺陷密度,对外延工具的时间成本。

例如,磷化铟镓层的带隙1.9eV以上可以在砷化镓晶片生长指数分级。

5相关问题

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计算未知物质的晶格常数?

对于立方体结构,在粉末样品中加入少量衍射本身高的物质,如Si粉,精确地测量与某个硅峰较接近的一个样品峰,计算出两个峰的衍射角,再查一下PDF卡片上硅峰的正确衍射角,加上测量值与标准值之差,就得到精确的无仪器误差的衍射峰,再按晶体学计算公式就可以计算出来点阵常数了。

非立方结构就麻烦多了。基本上无法用这种方法来计算。而且,这种计算还是含有误差的,因为只有当衍射角等于90时才无系统误差。

如果用软件,如JADE,则要用完全相同的实验条件来测量一个纯硅样和样品的衍射谱全谱,按软件的方法去掉仪器误差再用全谱拟合的办法来得到精修的结果。

后一种方法可以分别计算多相样品中各不同的相的晶胞参数。由于测量的是全谱,对复杂结构的相也可以计算。但精度明显不如单相的结果。

常见的半导体材料有哪些?

常见的半导体材料有如下:

锗和硅是最常用的元素半导体;化合物半导体包括第Ⅲ和第Ⅴ族化合物(砷化镓、磷化镓等)、第Ⅱ和第Ⅵ族化合物( 硫化镉、硫化锌等)、氧化物(锰、铬、铁、铜的氧化物),以及由Ⅲ-Ⅴ族化合物和Ⅱ-Ⅵ族化合物组成的固溶体(镓铝砷、镓砷磷等)。除上述晶态半导体外,还有非晶态的玻璃半导体、有机半导体等。

半导体的分类,按照其制造技术可以分为:集成电路器件,分立器件、光电半导体、逻辑IC、模拟IC、储存器等大类,一般来说这些还会被分成小类。此外还有以应用领域、设计方法等进行分类,虽然不常用,但还是按照IC、LSI、VLSI(超大LSI)及其规模进行分类的方法。此外,还有按照其所处理的信号,可以分成模拟、数字、模拟数字混成及功能进行分类的方法。

半导体材料的特点及优势

半导体材料是一类具有半导体性能,用来制作半导体器件的电子材料。常用的重要半导体的导电机理是通过电子和空穴这两种载流子来实现的,因此相应的有N型和P型之分。半导体材料通常具有一定的禁带宽度,其电特性易受外界条件(如光照、温度等)的影响。

不同导电类型的材料是通过掺入特定杂质来制备的。杂质(特别是重金属快扩散杂质和深能级杂质)对材料性能的影响尤大。

因此,半导体材料应具有很高的纯度,这就不仅要求用来生产半导体材料的原材料应具有相当高的纯度,而且还要求超净的生产环境,以期将生产过程的杂质污染减至最小。半导体材料大部分都是晶体,半导体器件对于材料的晶体完整性有较高的要求。此外,对于材料的各种电学参数的均匀性也有严格的要求。

锗、硅、硒、砷化镓及许多金属氧化物和金属硫化物等物体,它们的导电能力介于导体和绝缘体之间,叫做半导体。

半导体具有一些特殊性质。如利用半导体的电阻率与温度的关系可制成自动控制用的热敏元件(热敏电阻);利用它的光敏特性可制成自动控制用的光敏元件,像光电池、光电管和光敏电阻等。

半导体还有一个最重要的性质,如果在纯净的半导体物质中适当地掺入微量杂质测其导电能力将会成百万倍地增加。利用这一特性可制造各种不同用途的半导体器件,如半导体二极管、三极管等。

把一块半导体的一边制成P型区,另一边制成N型区,则在交界处附近形成一个具有特殊性能的薄层,一般称此薄层为PN结。图中上部分为P型半导体和N型半导体界面两边载流子的扩散作用(用黑色箭头表示)。中间部分为PN结的形成过程,示意载流子的扩散作用大于漂移作用(用蓝色箭头表示,红色箭头表示内建电场的方向)。下边部分为PN结的形成。表示扩散作用和漂移作用的动态平衡。

锗、硅、硒、砷化镓及许多金属氧化物和金属硫化物等物体,它们的导电能力介于导体和绝缘体之间,叫做半导体。

半导体具有一些特殊性质。如利用半导体的电阻率与温度的关系可制成自动控制用的热敏元件(热敏电阻);利用它的光敏特性可制成自动控制用的光敏元件,像光电池、光电管和光敏电阻等。

半导体还有一个最重要的性质,如果在纯净的半导体物质中适当地掺入微量杂质测其导电能力将会成百万倍地增加。利用这一特性可制造各种不同用途的半导体器件,如半导体二极管、三极管等。

把一块半导体的一边制成P型区,另一边制成N型区,则在交界处附近形成一个具有特殊性能的薄层,一般称此薄层为PN结。图中上部分为P型半导体和N型半导体界面两边载流子的扩散作用(用黑色箭头表示)。中间部分为PN结的形成过程,示意载流子的扩散作用大于漂移作用(用蓝色箭头表示,红色箭头表示内建电场的方向)。下边部分为PN结的形成。表示扩散作用和漂移作用的动态平衡。aqui te amo。

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