高效節(jié)能、壽命長的半導(dǎo)體照明產(chǎn)品正在引領(lǐng)照明行業(yè)的綠色變革,而氮化鎵(GaN)的研制是實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體照明的核心技術(shù)和基礎(chǔ),當(dāng)前我國在第三代半導(dǎo)體材解研制方面走在世界的前列?;卮鹣铝杏嘘P(guān)問題。
(1)基態(tài)Ga原子的價(jià)層電子排布式為
4s24p1
4s24p1
。
(2)GaN在加熱條件下與NaOH溶液發(fā)生如下反應(yīng):CaN+OH
-+H
2O=
+NH
3↑。
①基態(tài)N、O分別失去一個(gè)電子時(shí),需要吸收能量更多的是
N
N
,判斷的理由是
N的2p軌道電子排布為半滿,較為穩(wěn)定,第一電離能偏大
N的2p軌道電子排布為半滿,較為穩(wěn)定,第一電離能偏大
。
②
在高氯酸的熱溶液中可以生成化合物[Ga(H
2O)
6]( ClO
4)
3,該化合物中提供孤電子對形成配位鍵的原子為
O
O
,1mol[Ga(H
2O)
6]
3+中所含有的σ鍵數(shù)目為
18NA
18NA
,
與H
2O相比,鍵角
>
>
H
2O(填“>”或“<”)。
(3)GaN的一種晶胞結(jié)構(gòu)可看作金剛石晶胞內(nèi)部的碳原子被N原子代替,頂點(diǎn)和面心的碳原子被Ga原子代替。
①氮化鎵中鎵原子的雜化方式為
sp3
sp3
,與同一個(gè)Ga原子相連的N原子構(gòu)成的空間構(gòu)型為
四面體形
四面體形
。
②以晶胞參數(shù)為單位長度建立的坐標(biāo)系可以表示晶胞中各原子的位置,稱作原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)。若沿y軸投影的晶胞中所有原子的分布圖如圖所示,則2、3、4原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)不可能的是
d
d
(填序號(hào))。
a.(0.75,0.75,0.25)
b.(0.75,0.25,0.75)
c.(0.25,0.25,0.25)
d.(0.25,0.75,0.25)
③GaN晶體中N和N的原子核間距為apm,GaN的摩爾質(zhì)量為Mg?mol
-1,阿伏加德羅常數(shù)的值為N
A,則GaN晶體的密度為
g?cm
-3。