Материаловедение в микроэлектронике
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо
Если Вы являетесь автором данной книги и её распространение ущемляет Ваши авторские права или если Вы хотите внести изменения в данный документ или опубликовать новую книгу свяжитесь с нами по по .
Страницы: 1 2 3... 8 9 10 11 12 13 14... 140 141 142
|
|
|
|
пояснено на примере комплексных соединений. В молекуле серной кислоты, например, вокруг центрального атома серы с четырьмя атомами кислорода, одинаково прочно связанными с серой, образуется координационная сфера [БСч]. Координационным числом 2 называют количество периферических или ближайших атомов или молекул, прочно связанных с центральным атомом. Понятие ближнего порядка и . координационного числа применимо так же как в случае 'кристалла (его можно представить'как гигантскую макромолекулу). Например, в кристалле ЫаС1 каждый атом (ион) Ыа+ окружен шестью ионами С1отстоящими от него на одинаковом расстоянии. Точно так же каждый ион С1 окружен шестью ионами Ыа+ (2=6). Ближний порядок определенного типа присущ большому классу твердых и жидких тел. Дальний порядок присущ лишь кристаллическому состоянию (а также жидким кристаллам [23]). Кристаллы ЫаС1 являются примером твердого тела с дальним порядом. Кристаллическое состояние, которому присущ дальний порядок, более подробно будет описано ниже. Между величиной потенциала ионизации и характером ближнего порядка имеет место существенная связь. Атомы с малым потенциалом ионизации (до 5,0-Ю-18Дж, ансамбли типа М) в твердом состоянии образуют плот-ноупакованные структуры. Валентные электроны в таких структурах обобществлены и образуют электронный газ, который может перемещаться под действием внешнего электрического поля. Это — металлический тип связи. Элементы, которым присущ малый потенциал ионизации (типа М), вступают в соединение с элементами типа В. Тогда валентные электроны переходят от М к В-атомам, достраивая валентные оболочки В-атомов до оболочек инертных газов. Индексы (т и п) в химических формулах таких соединений (МпВт) оказываются простыми малыми числами; они определяются подгруппами, к которым принадлежат атомы М и В. Между возникшими ионами М+"1 и В~п действует электростатическое притяжение. Ближний порядок определяется возможностями плотной упаковки положительных (катионов) вокруг отрицательных ионов (анионов) и анионов вокруг катионов на расстояниях, на которых силы притяжения ионов уравновешены силами взаимного отталкивания их электронных оболочек. Связь подобного типа называют ион ной. Ионный тип связи характерен для соединений элементов, расположенных на противоположных краях таблицы Менделеева (рис. 1-2). Ионы с малыми атомными номерами ведут себя наподобие жестких сфер, которым можно приписать определенный характерный размер — ионный радиус. При возрастании атомного номера, т. е. для больших ионов, становится существенной деформация электронных оболочек под действием соседних ионов. Представление таких ионов с помощью жестких сфер является неточным. Тем не менее представление ионов жесткими сферическими шарами с определенным ионным радиусом имеет большое значение для понимания закономерностей их упаковки в твердых телах. На рис. 1-2,6 указаны значения ионных радиусов для элементов периодической системы [24]. На этом рисунке нанесена также шкала отношений элементарного заряда к ионному радиусу. Это отношение позволяет определить, в какой мере может быть применима модель жестких шаров. Если в соединение вступает два элемента, один из которых имеет малый радиус М, а другой В большой, то сферическая оболочка большего иона В искажается под влиянием электрического поля, обусловленного присутствием иона М. Величина поляризации ионов В тем больше, чем меньше размер иона М и выше его заряд, т. е. пропорциональна отношению элементарного заряда к ионному радиусу. Таблицу на рис. 1-2,а обычно делят на две части [24]. Элементы, расположенные левее этой границы, могут образовывать в твердом состоянии металлический тип связи. Элементы, расположенные правее нее (В, йе, БЬ, Бе), не могут объединяться в твердом состоянии при помощи металлической связи, так как для них слишком высоки потенциалы ионизации. Кроме того, возникновение таких ионов, как Се4+ или !эе6+, практически не имеет места из-за сильной поляризации. Граница, разделяющая две области таблицы, проходит при значении отношения элементарного заряда к ионному радиусу, равному 7,0. При значении этого отношения, большем 7,0, ионная связь также не может образоваться из-за наличия сильной поляризации. Последняя вызывает взаимопроникновение электронных облаков. Это взаимопроникновение осуществляется в некоторых избирательных направлениях и 'В результате формируется связь, -качественно отличная от металлической или ионной.
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 8 9 10 11 12 13 14... 140 141 142
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу |
