ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Алмаз из "Химия алмазоподобных полупроводников" Алмаз — прозрачный, твердый, тугоплавкий кристалл, давно известен как драгоценный камень. Его кристаллическое строение далр название структурному типу. Число атомов в элементарной ячейке алмаза равно восьми. Половина атомов находится в углах гранецентрированной кубической решетки, другая половина занимает центры четырех октантов из восьми. Октанты образованы тремя взаимно перпендикулярными плоскостями, проходящими через центр ячейки параллельно ее граням. В структуре алмаза каждый атом, окруженный четырьмя другими, образует четыре ковалентные связи, отдавая в общее пользование для каждой связи один из своих валентных электронов и получая второй от соседнего атома. Этот процесс образования химической связи в алмазе, а также и в его аналогах, в квантовой химии описывается следующим образом. [c.62] Изолированный атом углерода имеет 4 электрона с главным квантовым числом 2. В результате возмущающего действия соседних атомов происходит переход одного из двух 8-электро-пов атома в р-ячейку фазового пространства. Этот переход энергетически выгоден, так как за счет р-электронов образуются более сильные связи. [c.62] Далее оказывается энергетически выгодной такая линейная комбинация собственных волновых функций одного S и трех р-электронов, которая приводит к образованию четырех одинаковых промежуточных ( гибридных ) состояний электронов. Облака, соответствующие каждому из этих четырех электронов, перекрываются в тетраэдрических направлениях облаками соседних атомов и таким образом возникает парноэлектронная, сферически несимметричная, насыщенная, жесткая связь. [c.63] Исследования пространственного распределения электронной плотности в алмазе показали, что электронная плотность в тетраэдрических направлениях не падает до нуля, как это характерно для ионных соединений, а создает электронные мостики [46, 47]. [c.63] Алмаз —самый твердый из всех минералов. В работе [49] микротвердость алмаза измерялась при помощи алмазного индентора Кнупа. После семи измерений индентор сломался. Тем не менее была получена величина микротвердости Яюо = = 8820+ 1380 кг/л1Л12. [c.63] В природе существует несколько типов алмазов, различающихся степенью соверп1енства кристаллов и физическими свойствами. Обзор электрических свойств алмаза дан в работах [52], [53]. [c.63] О получении искусственных полупроводниковых алмазов имеется работа [54]. Прсбле.ма синтеза алмазов обсуждается также в [55]. По-видимому, трудности получения связаны с тем, что алмаз является более устойчивой, чем графит, модификацией лишь при очень высоких давлениях. По электрическим свойствам алмаз почти изолятор. [c.63] Практическое использование алмаза в электронике связано с его способностью сильно увеличивать электропроводность при облучении ядерными частицами. Это позволяет применять алмазы в качестве кристаллических счетчиков, работающих при, комнатной температуре [41]. [c.64] Вернуться к основной статье