Очевидно, що хімічний звязок в напівпровідникових зєднаннях є полярним ковалентним звязком (ковалентно-іонної) Розглянемо тепер питання про розподіл електронної щільності між компонентами зєднання

При «чистої ковалентного» звязки електронна щільність розподілена зовсім симетрично між однаковими атомами, і її центр симетрії розташовується в середині межатомного відстані У «чисто іонних» судинних розподіл електронної щільності таке, що вона в основному зосереджена навколо кожного іона і володіє (наближено) сферичної симетрією У разі ж проміжної, ковалентно-іонної звязку, логічно припустити, що центр симетрії електронного хмари зміщений від середини межатомного відстані до одного з сусідніх атомів Величина цього зміщення визначає ступінь ионности звязку δ Очевидно, що ступінь ионности звязку повинна бути пропорційна різниці електронегативності

Таблиця 24 Різниця електронегативності, ступінь ионности звязку та структура бінарних сполук AN B8-N [20]

Зєднання

X

δ

Стор типу

Зєднання

X

δ

Стор тип

SiC

07

021

сф

InSb

03

009

сф

InAs

03

009

сф

InP

04

012

сф

GaSb

02

006

сф

GaAs

04

012

сф

GaP

05

015

сф

AlAs

05

015

сф

AlP

06

018

сф

HgTe

02

006

сф

HgSe

05

015

сф

HgS

06

018

сф

CdTe

04

012

сф

CdSe

07

021

сф, в

CdS

08

024

сф, в

ZnTe

05

015

сф

ZnSe

08

024

в, сф

ZnS

09

027

сф, в

AgI

06

018

сф, в

AgBr

09

027

NaCl

CuCl

11

033

сф, в

CuBr

09

027

сф, в

ZnO

19

057

в

BeO

20

060

в

MgO

23

069

NaCl

NaCl

21

063

NaCl

LiF

30

090

NaCl

CsF

33

10

NaCl

а Для позначення структурних типів використані наступні позначення: сф – Сфалерит, в – Вюртц, NaCl – структура камяної солі

Знайдемо ступінь ионности звязку бінарних сполук ANB8-N, де N – Номер групи елемента A Якщо припустити, що ступінь ионности звязку δ лінійно повязана з різницею електроотріцательностей

компонент ΔXAB , То для сполук ANB8-N її можна розрахувати за

формулою δ = (ΔXAB /∆XCsF) δCsF, де ΔXCsF – різниця електронегативності CsF, ступінь ионности звязку якого приймається за 1 Результати розрахунків представлені в табл 24 З неї випливає, що сполуки AIVBIV, AIIIBV і AIIBVI, а також частина зєднань AIBVII мають ступінь ионности звязку менш 03 при різниці електронегативності менше 1 Вся ця численна група відділена значним проміжком від невеликої групи сполук AIBVII, у яких δ більше 05, а ΔX > 1 До цієї групи відносяться сполуки AIBVII – CsF, LiF, NaCl, KCl і т д

Виділена численна група сполук проявляє напівпровідникові властивості Міжатомних звязків в цих зєднаннях являє собою комбінацію ковалентного та іонного типів звязку з перевагою ковалентного Сполуки цієї групи кристалізуються в структури типу сфалериту або вюртцита, в яких Zк = 4 До другої, невеликий, групи відносяться зєднання з переважно іонним типом

хімічного звязку і кристалічною структурою типу NaCl (Zк = 6) Це – діелектрики

Джерело: І А Случинський, Основи матеріалознавства і технології напівпровідників, Москва – 2002