Подгруппа IIIA: бор – основы материаловедения

June 2, 2013 by admin Комментировать »

Бор — единственный элементарный полупроводник, расположенный левее IVA подгруппы в периодической системе. Структура его валентной оболочки — 2s2p1. В большинстве соединений он трехвалентен, поэтому распределение электронов по валентным орбиталям в нем можно представить в виде 2s12p2. Однако при образовании простых sp2-гибридных связей в боре валентная оболочка атомов бора не заполняется полностью, тем не менее бор, как полупроводник, должен иметь полностью заполненную валентную зону. По-видимому, заполнение происходит при участии в гибридизации, помимо 2s-электронов, еще и 1s-электронов.

Рис. 2.18. Икосаэдрическая структура бора.

В этом случае полное число электронов, участвующих в формировании химических связей у элементарного бора, будет равно 5. Этому предположению соответствует значительно более сложная по сравнению с другими элементарными полупроводниками кристаллическая структура бора, основной структурной единицей которой являются  икосаэдрические группы B12 (правильные двадцатигранники, в которых каждый атом имеет пять соседей, см. рис. 2.18).  Существует  несколько  полиморфных модификаций бора, среди которых полупроводниковыми свойствами обладают только ромбоэдрические модификации бора (метастабильная α-форма и стабильная β-форма). Элементарная ячейка α-B состоит из 12 атомов, а ячейка β-B — из 105 атомов. Бор химически инертен и обладает  твердостью,  близкой  к  твердости  алмаза.  Это  обусловлено  образованием прочных ковалентных связей (расстояние B–B равно 1.71

A˚ ) и

трудностью их разрыва, что определяет и высокую температуру кипения данного вещества.

Источник: И. А. Случинская, Основы материаловедения и технологии полупроводников, Москва — 2002

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты