半導(dǎo)體清洗之晶體

什么是晶體？

晶體是一種固體，其中的原子、離子或分子按照一定的周期性，在空間排列形成具有一定規(guī)則的幾何外形。晶體具有固定的形狀和熔點，原子（離子）排列長程有序，分為單晶（原子只有一種排列方式）和多晶（由許多小晶粒雜亂堆積而成）

非晶體：不具有固定的形狀和熔點，原子（離子）排列短程有序。

常見的晶體材料包括：

金屬晶體：如鐵、銅、金、銀等。

離子晶體：NaCl,CuSO4等

介質(zhì)晶體：氧化硅，氮化硅等可以是晶體，也可以是非晶體

半導(dǎo)體晶體：如硅、鍺等。

離子鍵和離子晶體：依靠正負離子之間的靜電引力所形成的結(jié)合力稱為離子鍵。由離子鍵結(jié)合而成的晶體稱為離子晶體。該類鍵容易發(fā)生在IA和VIIA族原子之間。離子晶體一般是絕緣體，這是因為正離子的最外層電子已經(jīng)完全轉(zhuǎn)移至負離子上。

共價鍵與共價晶體：帶正電的原子實依靠原子間帶負電的電子云互相重疊而形成的結(jié)合力稱為共價鍵。由共價鍵結(jié)合而成的晶體稱為共價晶體。共價鍵具有飽和性和方向性。金剛石結(jié)構(gòu)的晶胞是正立方體（如下圖），Si，Ge與此相同。通俗來講，金剛石結(jié)構(gòu)即由兩個相同原子組成的面心立方結(jié)構(gòu)沿空間對角線方向相互平移1/4對角線長度套構(gòu)而成。

金屬鍵與金屬晶體：帶負電的電子氣與帶正電的原子實之間形成的結(jié)合力稱為金屬鍵，由金屬鍵結(jié)合而成的晶體稱為金屬晶體。常見于I，II，III族元素。在金屬晶體中，要求原子排列盡可能緊密，以維持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，因此金屬晶體中具有最高的配位數(shù)。例如：面心立方，配位數(shù)為12（金，銀，銅等）；體心立方，配位數(shù)為8（鉬，鎢等）；密排六方，配位數(shù)為12 （鋅，鎘等）。金屬晶體具有導(dǎo)電性，導(dǎo)熱性，并具有一定光澤。

混合鍵與混合鍵晶體：常見于III-V族化合物半導(dǎo)體，如砷化鎵（GaAs）；II-VI族化合物半導(dǎo)體，如硫化鎘（CdS，均是共價鍵+離子鍵）。對于砷化鎵，每個Ga（或As）原子周圍有四個As（或Ga）原子與其構(gòu)成飽和共價鍵，形成共價四面體。由于負電性差異，As周圍帶一定負電荷，Ga周圍帶一定正電荷，即存在庫侖引力作用。通俗來講，砷化鎵結(jié)構(gòu)由As和Ga原子分別組成的面心立方結(jié)構(gòu)沿空間對角線方向相互平移1/4對角線長度套構(gòu)而成，該類結(jié)構(gòu)統(tǒng)稱為閃鋅礦結(jié)構(gòu)。

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