20.GaN是制造芯片的新型半導體材料?;卮鹣铝袉栴}:
(1)鎵為第四周期的元素,基態(tài)Ga原子的核外電子排布式為
。
(2)N、Si、P的電負性由強到弱順序為
(元素符號表示,下同);C、N、O的第一電離能由大到小順序為
;N
2O的空間構型為
。
(3)芯片制造中用到光刻膠,可由不飽和物質甲基丙烯酸甲酯(
)、馬來酸酐(
)等通過加聚反應制得。甲基丙烯酸甲酯中碳原子的軌道雜化類型為
,馬來酸酐分子中,σ鍵和π鍵個數(shù)比為
。
(4)GaN、GaP、GaAs的結構類似于金剛石,熔點如表所示:
物質 |
GaN |
GaP |
GaAs |
熔點/℃ |
1700 |
1480 |
1238 |
請分析三者熔點變化的原因
。
(5)GaAs的晶胞結構如圖甲。將Mn摻雜到GaAs的晶體中得到稀磁性半導體材料(圖乙)。圖甲、圖乙晶體結構不變。
①圖甲中,Ga原子的配位數(shù)為
,若GaAs晶體密度為ρ g?cm
3,相對分子質量為M,N
A表示阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值,則晶胞中距離最近的兩個Ga原子間距離為
nm。
②圖乙中a、b的坐標分別為(0,0,0)和(1,1,0),則c點Mn的原子坐標為
。摻雜Mn之后,晶體中Mn、Ga、As的原子個數(shù)比為
。