ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Кристаллическое строение твердого тела и типы пространственных решеток из "Физика и химия полупроводников" Твердые тела можно условно разделить на кристаллические и некристаллические — аморфные. В кристаллическом теле, как показал рентгеноструктурный анализ, частицы расположены по определенным законам. Твердые тела, в которых частицы расположены в беспорядке, например как в жидкости, называются твердыми жидкостями или аморфными телами (слово аморфный в переводе на русский язык означает бесформенный). Некоторые вещества могут встречаться как в кристаллическом, так и в аморфном состоянии. [c.83] Кристаллы окружают нас повсюду. Камни, металлы, сахар, соль, лекарства, снег и т. д. — все это кристаллы. Всякое кристаллическое вещество состоит из зерен, которые имеют различную форму и размеры от долей миллиметра до одного метра. Большинство окружающих нас тел имеет поликристаллическое строение и состоит из многих мелких кристалликов. Однако для изготовления полупроводниковых приборов обычно используют только монокристаллы, т. е. материапы, весь объем которых состоит из одного кристалла. [c.83] Кристаллы разных веществ отличаются друг от друга по форме. Например, кристалл поваренной соли имеет форму куба, а кристаллы германия кремния — форму тетраэдра. Специфичность формы кристалла данного вещества объясняется правильностью или строго закономерным расположением его частиц. Для определенного вида кристаллов закон размещения частиц всегда одинаков. [c.83] Каким бы путем ни была получена поваренная соль, кристаллы ее всегда будут иметь форму куба. [c.83] Ввиду периодического рас-полол ения частиц в простран-стБеннон решетке, в ней вси -да можно выбрать параллелепипед, при помощи которого строится полная структура кристалла. Это достигается параллельным переносом такого параллелепипеда вдоль его ребер на длины ребер. Параллелепипед минимального размера, при переносах которого получается полная структура кристалла, называется элементарной ячейкой. [c.84] Рассмотрим, сколько частиц приходится на элементарную ячейку, Если частица располагается на вершине параллелепипеда, то она принадлежит восьми ячейкам и на долю каждой ячейки приходится 7 частицы. Если частица находится на ребре, то на долю каждой ячейки приходится частицы. Только те частицы, которые находятся внутри параллелепипеда, относятся к нему целиком. [c.84] В зависимости от природы химической связи между частицами, располагающимися в узлах пространственной решетки, различают четыре вида кристаллов с различными решетками и о н и ы е, атомные (ковалентные), металлические и молекул я р Т1 ы е. [c.84] Ионные кристаллы обладают сравнительно высокими температурами плавления и малой летучестью. Это объясняется прочностью ионной связи. [c.84] Ковалентная связь между частицами образуется в кристаллах таких веществ, как алмаз, кремний, германий и др. (см. 7). Кристаллы с ковалентной связью обладают большой твердостью, высокой температурой плавления н малой летучестью. [c.84] Кристаллы чистых металлов построены из одинаковых атомов, и химическая связь в них является ненасыщенной (см. 7). Поскольку энергия металлической связи достаточно велика, то кристаллы металлов обладают довольно высокими температурами плавления и малой летучестью. Отличительными свойствами кристаллов металлов является их высокие электро- и теплопроводность, а также гибкость и ковкость. Все перечисленные свойства связаны с присутствием в решетке металлов свободно перемещающихся электронов. [c.85] В заключение заметим, что некоторые вещества обладают одинаковым составом, но отличаются друг от друга типом кристаллической решетки и соответственно физическими и химическими свойствами (например, алмаз и графит). Это свойство кристаллов называется полиморфизмом. [c.86] Часто близкие по химическому составу вещества образуют похожие по форме кристаллические решетки. Это явление называется изоморфизмом. Кристаллы таких веществ можно отличить друг от друга только при точном измерении углов между соответствующими гранями. [c.86] Вернуться к основной статье