题目
以氮化镓(GaN)为首的第三代半导体材料适合于制作高温、高频、抗辐射及大功率器件,通常也称为高温半导体材料。回答下列问题:
(1)
基态Ga原子价层电子的电子排布图为;第二周期中,第一电离能介于N和B之间的元素有种。
(2)
HCN分子中σ键与π键的数目之比为,其中σ键的对称方式为。与CN-互为等电子体的一种分子为。
(3)
NaN3是汽车安全气囊中的主要化学成分,其中阴离子与CO2互为等电子体,阴离子中心原子的杂化轨道类型为。NF3的空间构型为。
(4)
GaN、GaP、GaAs都是很好的半导体材料,晶体类型与晶体硅类似,熔点如下表所示,分析其变化原因。
GaN
GaP
GaAs
熔点
1700℃
1480℃
1238℃
(5)
GaN晶胞结构如图1所示。已知六棱柱底边边长为a cm,阿伏加德罗常数的值为NA。
①晶胞中Ga原子采用六方最密堆积方式,每个Ga原子周围距离最近的Ga原子数目为;
②从GaN晶体中“分割”出的平行六面体如图2。若该平行六面体的体积为 a3cm3 , GaN晶体的密度为g/cm3(用a、NA表示)。 图1 图2
答案: 【1】【2】3
【1】1:1【2】轴对称【3】CO
【1】sp【2】三角锥形
【1】原子半径N< P< As,键长Ga-N < Ga-P < Ga-As,键能Ga-N > Ga-P > Ga-As,故熔点降低
【1】12【2】842NAa3