为什么锗是共价晶体呢（锗为什么有共价键）

admin 为什么 2023-02-28 145 0 为什么锗是共价晶体呢

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文章目录：

1、从锗到硅——半导体的有哪些结构和特性丨半导体行业
2、一个深奥的化学问题
3、金属晶体的堆积方式有哪几种？
4、锗到底是金属晶体还是原子晶体？
5、锗是什么晶体?
6、锗到底是金属晶体还是分子晶体?

从锗到硅——半导体的有哪些结构和特性丨半导体行业

重要的半导体材料硅、锗等元素的原子最外层都具有四个价电子。大量的硅、锗原子组合成晶体靠的是共价键结合。这种结构的特点是：每个原子周围有四个最近邻的原子组成一个正四面体结构。这四个原子分别处在正四面体的顶角上，任意顶角上的原子和中心原子各贡献一个价电子为该两个原子所共有，共有的电子在两个原子之间形成较大的电子云密度，通过它们对原子的引力把两个原子结合在一起，这就是共价键。这样，每个原子和周围四个原子组成四个共价键。

在20世纪50年代初期，锗曾经是最主要的半导体材料，但自60年代初期以来，硅已取而代之成为半导体制造的主要材料。现今人们使用硅的主要原因，是因为硅器件工艺的突破，硅平面工艺中，二氧化硅的运用在其中起着决定性的作用，经济上的考虑也是原因之一，可用于制造器件等级的硅材料，远比其他半导体材料价格低廉，在二氧化硅及硅酸盐中硅的含量占地球的25%，仅次于氧。到目前为止，硅可以说是元素周期表中被研究最多且技术最成熟的半导体元素。

半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间，半导体之所以得到广泛应用，是因为它的导电能力受掺杂、温度和光照的影响十分显著。

（1）半导体的电导率随温度升高而迅速增加。半导体对温度敏感，体积又小，热惯性也小，寿命又长，因此在无线电技术、远距离控制与测量、自动化等许多方面都有广泛的应用价值。

（2）杂质对半导体材料导电能力的影响非常大。例如，纯净硅在室温下的电阻率为2.14 109欧姆·厘米，若掺入百分之一的杂质（如磷原子），其电阻率就会降至2000欧姆·厘米。虽然此时硅的纯度仍旧很高，但电阻率却降至原来的一百万分之一左右，绝大多数半导体器件都利用了半导体的这一特性。

（3）光照对半导体材料的导电能力也有很大的影响。例如，硫化镉薄膜的暗电阻为几十兆欧，然而受光照后，电阻降为几十千欧，阻值在受光照以后改变了几百倍。半导体的这种性质，使其成为自动化控制中的重要元件。

（4）除温度、杂质、光照外，电场、磁场及其他外界因素（如外应力）的作用也会影响半导体材料的导电能力。

为什么锗是共价晶体呢（锗为什么有共价键）

一个深奥的化学问题

由阳离子和阴离子构成的化合物。活泼金属（如钠、钾、钙、镁等）与活泼非金属（如氟、氯、氧、硫等）相互化合时，活泼金属失去电子形成带正电荷的阳离子（如Na+、K+、Ca2+、Mg2+等），活泼非金属得到电子形成带负电荷的阴离子（如F-、Cl-、O2-、S2-等），阳离子和阴离子靠静电作用形成了离子化合物。例如，氯化钠即是由带正电的钠离子（Na+）和带负电的氯离子（Cl-）构成的离子化合物。在离子化合物里阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数，整个化合物呈电中性。

有四种主要的晶体键。离子晶体由正离子和负离子构成，靠不同电荷之间的引力（离子键）结合在一起。氯化钠是离子晶体的一例。原子晶体（共价晶体）的原子或分子共享它们的价电子（共价键）。钻石、锗和硅是重要的共价晶体。金属晶体是金属的原子变为离子，被自由的价电子所包围，它们能够容易地从一个原子运动到另一个原子，可形象的描述为沉浸在自由电子的海洋里（金属键）。当这些电子全在同一方向运动时，它们的运动称为电流。分子晶体的分子完全不分享它们的电子。它们的结合是由于从分子的一端到另一端电场有微小的变动。因为这个结合力很弱（范德华力和氢键），这些晶体在很低的温度下就熔化，且硬度极低。典型的分子结晶如固态氧和冰。

金属晶体的堆积方式有哪几种？

金属晶体常见的堆积方式有4种：立方最密堆积(ccp或A1型堆积)、六方最密堆积(hcp或A3型堆积)、立方体心堆积(bcp或A2型堆积)和金刚石型堆积

1、立方最密堆积

立方紧密堆积[cubic close packing(CCP)]，等大球体最紧密堆积的两种基本型式之一。其圆球的配位数为12,空间利用率为74.05%,密置层按三层重复,即ABC ABC……的方式重复堆积,其第四层的球心投影位置与第一层重复,第五层与第二层重复,依此类推。

金、银和铜等的晶体结构即属此种堆积。

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2、六方最密堆积

六方最密堆积在取晶胞时，一般取六方锥的三分之一，晶胞属六方晶系，底面菱形的锐角一定是60°。

采用六方最密堆积的单质有：铍、镁等。

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3、立方体心堆积

面心立方最密堆积出于对称性一般取面心型式的立方晶胞。一个晶胞涉及到的14个原子分属4层：以一个顶角为A层，与之最相邻的3个面心原子和3个顶角原子属于B层，接下来的6个原子属于C层，还有一个顶角与A层的顶角相对，它处于下一个循环的A层。

采用面心立方最密堆积的单质有：钙、锶等

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4、金刚石型堆积

金刚石晶格的倒格子是体心立方格子。因此，Si和Ge等金刚石型晶体中电子的Brillouin区也就是体心立方格子中的W-S原胞，其形状是切角六面体。

具有金刚石结构的物质有：C（金刚石型）

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扩展资料

晶体堆积结构的决定：

晶体的堆积结构取决于将分子联结成固体的结合力。这些力通常涉及原子或分子的最外层的电子（或称价电子）的相互作用。

有四种主要的晶体键。离子晶体由正离子和负离子构成，靠不同电荷之间的引力（离子键）结合在一起。氯化钠是离子晶体的一例。

原子晶体（共价晶体）的原子或分子共享它们的价电子（共价键）。钻石、锗和硅是重要的共价晶体。金属晶体是金属的原子变为离子，被自由的价电子所包围，它们能够容易地从一个原子运动到另一个原子，可形象的描述为沉浸在自由电子的海洋里（金属键）。当这些电子全在同一方向运动时，它们的运动称为电流。

分子晶体的分子完全不分享它们的电子。它们的结合是由于从分子的一端到另一端电场有微小的变动。因为这个结合力很弱（范德华力和氢键），这些晶体在很低的温度下就熔化，且硬度极低。典型的分子结晶如固态氧和冰。

参考资料来源：百度百科——晶体

参考资料来源：百度百科——金刚石结构

参考资料来源：百度百科——立方紧密堆积

参考资料来源：百度百科——最密堆积

锗到底是金属晶体还是原子晶体？

当然是金属晶体,但在很多资料中都说锗是原子晶体.据x光的研究证明;锗晶体里的原子排列,与金刚石相同

锗是什么晶体?

“锗”是干什么用的？

锗最常用在半导体之中，用来制造晶体管。锗有着良好的半导体性质，如电子迁移率、空穴迁移率等等。

锗材也通常用于辐射探测器及热电材料。

另外，适当补充这种微量元素有助于身体机能的健康，可以恢复疲劳，防止了贫血，帮助新陈代谢等等。很多地方被当作医疗辅助用具。

晶体锗和金属锗哪个说法对？

锗属于金属，锗的晶体是原子晶体

为什么我们国家不能生产高纯锗晶体

要想获得杂志浓度低（小于2×10~(10)cm~(-3)）的高出度锗单晶，再用通常的化学方法提纯到5-6个9的纯度之后还需分两步进行，第一部采用特殊的区荣提纯方法得到探测级锗多晶材料，第二步是采用特殊的拉制单晶方法，得到大体积的高纯锗单晶材料。由于它受到各方面因素的制约,因此这是一项相当困难的事情。