半導體晶體是半導體工業(yè)的主要基礎(chǔ)原料，第一代半導體代表材料是鍺（Ge）單晶和硅單晶（Si），他們的出現(xiàn)實現(xiàn)了超大規(guī)模集成電路，第二代砷化鎵（GaAs）等化合物半導體制成的激光器成為光通信系統(tǒng)中的關(guān)鍵器件，碳化硅（SiC）、氮化鎵（GaN）、金剛石、氮化鋁（AlN）等屬于第三代半導體材料，又被稱為高溫半導體材料。
（1）Ge的核外電子排布式為[Ar]

3d¹⁰4s²4p²

3d¹⁰4s²4p²

，其核外電子空間運動狀態(tài)有

17

17

種。
（2）第四周期第一電離能介于Ga和As之間的主族元素有

Ca、Ge、Se

Ca、Ge、Se

（寫元素符號），砷化鎵可由（CH₃）₃Ga和AsH₃在700℃下反應制得，AsH₃的空間構(gòu)型為

三角錐形

三角錐形

，（CH₃）₃Ga中Ga的雜化方式為

sp²

sp²

。
（3）NH₃，PH₃，AsH₃還原性由大到小順序為

AsH₃＞PH₃＞NH₃

AsH₃＞PH₃＞NH₃

，沸點由大到小順序為

NH₃＞AsH₃＞PH₃

NH₃＞AsH₃＞PH₃

，鍵角由大到小順序為

NH₃＞PH₃＞AsH₃

NH₃＞PH₃＞AsH₃

，鍵角變化規(guī)律的原因是

電負性N＞P＞As,中心原子電負性越大，與H原子之間的共用電子對離中心原子越近，成鍵電子對之間斥力越大，鍵角越大

電負性N＞P＞As,中心原子電負性越大，與H原子之間的共用電子對離中心原子越近，成鍵電子對之間斥力越大，鍵角越大

。
（4）碳化硅結(jié)構(gòu)與金剛石類似，C原子為面心立方堆積，Si原子填在C原子組成的四面體空隙中，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖1并建立起圖2坐標系，以晶胞參數(shù)為單位長度建立的坐標系可以表示晶胞中各原子的位置，稱作原子分數(shù)坐標，已知頂點C的分數(shù)坐標為（0，0，0），若將離原點最近的Si移至原點，則剩余三個Si的坐標分別為

（

1

2

，

1

2

，0）、（

1

2

，0，

1

2

）、（0，

1

2

，

1

2

）

（

1

2

，

1

2

，0）、（

1

2

，0，

1

2

）、（0，

1

2

，

1

2

）

，若晶胞密度為ρg?cm^-3，阿伏加德羅常數(shù)為N_A，則兩個最近的Si之間的距離為

2

2

×

3

4

×

（

12

+

28

）

ρ

N

A

×10¹⁰

2

2

×

3

4

×

（

12

+

28

）

ρ

N

A

×10¹⁰

pm。（列出計算表達式）