Rácsállandó
Rácsállandó vagy rácsparaméter - a kristály elemi kristálycellájának méretei . Általános esetben az egységcella különböző élhosszúságú paralelepipedon , általában ezeket a hosszúságokat a , b , c -vel jelöljük . De a kristályszerkezet néhány speciális esetben ezeknek az éleknek a hossza egybeesik. Ha ráadásul az egyik csúcsból kilépő élek egyenlőek és egymásra merőlegesek , akkor egy ilyen szerkezetet köbösnek nevezünk . Hatszögletűnek nevezzük azt a szerkezetet, amelynek két egyenlő éle 120 fokos szöget zár be és egy harmadik él rájuk merőlegesen .
Általánosan elfogadott, hogy az egységcella paramétereit 6 szám írja le: 3 élhossz és 3 szög az élek között, amelyek a paralelepipedon egyik csúcsához tartoznak.
Például a gyémánt egységcellája köbös, és rácsparamétere 0,357 nm 300 K hőmérsékleten .
A szakirodalomban általában nincs megadva mind a hat rácsparaméter, csak a cellaélek átlagos hosszát és a rácstípust.
Az a , b , c rácsparaméterek dimenziója SI - ben a hossz. Az értéket kicsisége miatt általában nanométerben vagy angströmben adják meg ( 1 Å = 0,1 nm ).
A rácsparaméterek kísérletileg meghatározhatók röntgendiffrakciós analízissel (történelmileg az első módszer, amelyet a 20. század elején fejlesztettek ki), vagy a 20. század vége óta atomerőmikroszkóppal . A kristályrács paraméter természetes referenciaként használható a nanométeres tartomány hosszára. [1] [2]
Mértékegység cella térfogata
Az egységcella térfogata paramétereinek (a paralelepipedon hosszai és szögei) ismeretében kiszámítható. Ha egy cella három szomszédos élét vektorként ábrázoljuk, akkor a V cella térfogata egyenlő (egy előjelig) e vektorok hármas skalárszorzatával (azaz az egyik vektor skalárszorzatával és a keresztszorzatával ). a másik kettőből). Általában
Monoklin rácsoknál α = γ = 90° , és a képlet leegyszerűsíti
Ortorombikus, tetragonális és köbös rácsoknál a β szög is 90°, ezért [3]
Réteges félvezető heterostruktúrák
A különböző anyagok rácsparamétereinek állandósága lehetővé teszi rétegzett, néhány nanométeres rétegvastagságú, különböző félvezetőkből álló szendvicsek előállítását. Ez a módszer széles sávszélességet biztosít a félvezető belső rétegében, és nagy teljesítményű LED -ek és félvezető lézerek gyártásához használják .
Rácsparaméter egyezik
A rácsparaméterek fontosak egy másik anyag vékony egykristályrétegeinek epitaxiális növekedésében egy másik egykristály - a szubsztrát - felületén . Az anyagok rácsparamétereinek jelentős eltérésével nehéz elérni a réteg egykristályosságát és diszlokációmentes növekedését. Például az egykristályos szilícium epitaxiális rétegeinek termesztésére szolgáló félvezető technológiában a zafírt ( alumínium-oxid egykristály) általában heteroszubsztrátként használják , mivel mindkettőnek majdnem azonos a rácsállandója, de eltérő típusú szingóniával a szilícium köbös . gyémánt típusú , a zafírnak pedig trigonális .
Általában a szubsztrátum és a növesztett réteg rácsparamétereit úgy választják meg, hogy biztosítsák a minimális feszültséget a filmrétegben.
A rácsparaméterek egyezésének másik módja a film és a szubsztrát közötti átmeneti réteg kialakításának módszere, amelyben a rácsparaméter zökkenőmentesen változik (például egy szilárd oldatrétegen keresztül, ahol a hordozóanyag atomjait fokozatosan atomok váltják fel. úgy, hogy a film közelében lévő szilárd oldatréteg rácsparamétere egybeessen a film ezen paraméterével).
Például egy 1,9 eV -os sávszélességű indium-gallium-foszfid réteg gallium-arzenid ostyán termeszthető a köztes réteg módszerével.
Lásd még
Jegyzetek
- ↑ R.V. Lapshin. Alagútmikroszkóp szkennerek automatikus laterális kalibrálása // Tudományos műszerek áttekintése : folyóirat. - USA: AIP, 1998. - Vol. 69 , sz. 9 . - P. 3268-3276 . — ISSN 0034-6748 . - doi : 10.1063/1.1149091 .
- ↑ R.V. Lapshin. Mikroszkóp szonda szkenner drift-érzéketlen elosztott kalibrálása nanométeres tartományban: Real mode // Applied Surface Science : Journal. – Hollandia: Elsevier BV, 2019. – Vol. 470 . - P. 1122-1129 . — ISSN 0169-4332 . - doi : 10.1016/j.apsusc.2018.10.149 .
- ↑ Oszt. of Crystallography & Struc. Biol. CSIC. 4. Közvetlen és reciprok rácsok (2015. június 4.). Letöltve: 2015. június 9. Az eredetiből archiválva : 2021. május 4..
 Szótárak és enciklopédiák |
|---|