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... 6 7 8 9 10 11 12... 140 141 142
|
|
|
|
В следующем, третьем периоде валентность у первых четырех элементов Ыа, М.£, А1, Э1 увеличивается от 1 до 4 (для 31). Соответственно валентность для фосфора — 2, для серы —2 и для хлора — 1. Переход неспаренных электронов с Зр-уровня на 45-уровень более вероятен, чем с 2р на Зх-уровень, так как 45и 35-уровни в энергетическом отношении ближе друг к другу, чем 2р И 35 (рис. 1-1). Для кислорода и фтора уровень 2р ближе к 25, чем к 35-уровню, а энергетический зазор между 45 и Зр в районе порядковых номеров 2=15-^-17 существенно меньше, чем между 2р и 35 в области 2=7-^9. Поэтому фосфор, сера и хлор могут иметь валентность Ру, Бу1 и С1уп (например, сера в соединении БРе). Число неспаренных электронов в первом возбужденном состоянии для элементов с порядковым номером 2 18 подчиняются более сложным закономерностям. Метод молекулярных орбиталей (МО) исходит из пространственного распределения электронной плотности в различных слоях оболочек (5, р, й, / и т. д.) и возможности возникновения квантовомеханической связи в условиях перекрывания областей с наибольшей электронной плотностью слоев (орбиталей) взаимодействующих атомов. Метод эффективно использован для объяснения свойств двухатомных и более сложных молекул и может быть положен в основу объяснения образования химической связи в твердых телах. В двухатомной молекуле, например, атомы которой имеют валентные электроны на 5-орбиталях, возникают две молекулярные о-орбитали. ст-орбпталями называют связи, направленные вдоль прямой, соединяющей центры взаимодействующих атомов. Соответственно комбинация п атомов с 5-орби-талями создает кристалл (макромолекулу) с п сг-орби-талями. При больших п сг-орбиталп, распределенные по различным энергиям, создают зону. Зонная теория, как известно, весьма эффективно объясняет электрические свойства металлов и полупроводников. Кроме того, в рамках зонной теории качественно объясняется устойчивость кристаллической решетки "простых" металлов, зонная структура которых согласуется с моделью почти свободных электронов [15]. Вычисление энергиии металла и объяснение термодинамической устойчивости фаз могут быть проведены исходя из модели жестких ионов [16] или с учетом парных взаимодействий [17]. Наиболее важная эмпирическая закономерность, объясняющая устойчивость твердых тел, в особеннее™ металлов, сплавов и интерметаллических соединений, связана с квантово-механическим параметром Св.э— числом валентных (внешних) электронов, приходящимся в среднем на один атом. Установлено, что концентрация Св. э коррелирует с устойчивостью твердого тела, с характером и силой химической связи. Установлены правила для ряда сплавов и интерметаллических соединений. 1. Две фазы одинакового состава и с равными значениями Св. э имеют либо тождественные, либо очень близкие структуры. 2. Интервал области гомогенности интерметаллида или твердого раствора связан с величиной производной йСа.31с1х. При медленном изменении ёСвя/ёх область гомогенности широкая, при быстром — узкая. 3. Учет величины Свэ позволяет сформулировать для двухкомпонентных фаз АВ правила отбора для аниона В, в котором валентная оболочка дополняется до оболочки инертного газа. Для фаз Цинтля, например, элемент Вп должен иметь валентность "3, чтобы выступать в качестве такою аниона. 4.С изменением Св. э связывают изменение типа химической связи: переход от металлической (Свэ—1-^3) к ковалентной, ионной или молекулярной (при большой концентрации Свэ=5^-8). 5. Для стабильных и метастабильных интерметаллических фаз Юм-Розерп существует следующая закономерность СВЯЗИ Между Структурой И Концентрацией Св.э [ 19]: р —фаза: Свэ=3/2, ОЦК решетка (Си2п); 8 — фаза: Св.э=7/4 гексагональная решетка (Си2п3); у — фаза: Св.э=21/13, сложная кубическая решетка (52 атома в элементарной ячейке) (Си52п8). Указанные правила и закономерности вытекают из глубокой взаимозависимости между энергией связи и зонной структурой металлов [16] и еще недостаточно объясняются электронной теорией [13]. Для предсказания различных типов интерметаллидов и диаграмм равновесий двухкомпонентных систем привлекаются статистические методы теоретической физики [201 с привлечением ЭВМ [21].
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 6 7 8 9 10 11 12... 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 |
