1.Крист. структ. Реш. с базисом и Бравэ При сближении атомов и молекул между ними возникают силы взаимодействия. На относительно больших расстояниях возникают силы притяжения, которые возрастают с уменьшением расстояния. На небольших расстояниях – силы отталкиваются, которые с уменьшением расстояния возрастают. На некотором расстоянии r=r0 силы притяжения и силы отталкивания уравновешиваются. Состояния частиц, сближенных до расстояния r0, называется состоянием устойчивого равновесия. Под влиянием сил взаимодействия атомы образуют кристалл, выстраиваясь в строгом порядке. Для описания такой структуры пользуются кристаллической решеткой: 1) трансляционные решетки Бравэ; 2) решетки с базисом.

1) Повторяющееся размещение частиц в кристалле можно описать с помощью операции параллельного перемещения или трансляции. Решета, полученная с помощью трансляции имеет вид кубика получается

2)Решетки с базисом. Иногда решетку можно представить в виде двух вставленных в друг друга решеток Бравэ, Смещение решеток относительно друг друга описывается базисным вектором. Например решетка алмаза - её можно образовать двумя вставленными друг в друга гранецентрированными кубическими решетками, смежные по пространственной диагонали на одну четвертую длины диагонали).

2 Обозначение узлов, направлений и плоскостей в кристалле. Индексы Миллера. Положение узла в решетке определяется заданием трех координат x,y,z. Для простой решетки координаты можно выразить x=ma; y=nb; z=pc; где m,n,p-целые числа.Если за единицу длины принять параметры решетки, то координаты узла - это числа [m,n,p]- индексы узла. Для описания направления в кристалле выбирают прямую, проходящую через начало координат, и направление однозначно определяется индексами m,n,p первого узла, через который проходит эта прямая.3.Индексы плоскости.

Пусть кристаллографическая плоскость отсекает на осях координат отрезки m,n,p. Управление такой плоскостью в отрезках имеет следующий вид:

Приводя все члены к общему знаменателю D, получим: где h,k,l- целые числа, которые называют индексами Миллера. Плоскость определенную этими индексами определяют как (h,k,l).

3. Классиф кристаллов по типам связи.

Ионная Связь между сильными металлами и галогенами осуществляется следующим образом: происходит перезарядка обоих атомов, электрон от атома металла переходит к атому галогена. При этом атом металла превращается в положительно заряженный ион. Эти ионы взаимодействуют по закону Кулона, как два разноимённых заряда. Такую связь называют ионной.

Ковалентная Кристаллы с данной связью очень твердые, это одна из сильнейших связей. Рассмотрим связь на примере 2 атомов водорода. Суть в сближении атомов и их электронных облаков, когда облака перекрываются, возникает обмен электронами с высокой частотой и можно сказать что каждый электрон принадлежат двум ядрам. Ковалентная связь образуется в том направлении в котором расположена наибольшая часть электронного облака.

Металлическая Внешние валентные электроны в атомах металлов связаны относительно слабо и при образовании твёрдого состояния атомы располагаются достаточно близко друг к другу, что валентные электроны приобретают способность покидать свои атомы и свободно перемещаться внутри решётки. Связь возникает вследствие взаимодействия положительных ионов решётки с электронным газом (электроны как бы склеивают ионы, уравновешивая силы отталкивания, которые действуют между положительными ионами).

Ван-дер-Ваальса Наиболее общим видом связи, которая возникает между любыми атомами и молекулами, является связь Ван-дер-Ваальса. В почти чистом виде она проявляется между молекулами с насыщенными химическими связями. В общем случае связь включает следующие виды взаимодействия - дисперсионное взаимодействие - ориентационное взаимодействие - индукционное взаимодействие

4. Дефекты в кристаллах.

Точечные 1) Дефекты по Френкелю: вследствие различия энергии атомов в решетке, некоторые атомы могут покидать узел решетки и оказываться в междоузлии. 2) Дефекты по Шотки: помимо внутреннего испарения возможно полное или частичное, при которых атом переходит в положение над поверхностью.

Линейные Заключаются к примеру в сдвиге одной части кристалла относительно другой

Поверхностные Для любого атома нах-ся в кристалле характерна симметрия сил действующих на него со стороны соседних атомов. Подобная симметрия нарушается для атомов расположенных на поверхности. Т.к. его соседи распол-ся по одну сторону от поверхности. Это приводит к искажению расстояния, смещению поверхностных атомов относительно положения которое они занимают в атомных слоях в объеме кристала.

6. Общие сведения о полупроводниках. Собственные и примесные полупро­водники.

К числу ПП относят большую группу твердых тел, удельная проводимость которых изменяется в широких пределах. Характеристические особенности ПП увеличение проводимости с ростом температуры. Важнейшие свойства: изменение электропроводности под действием разных факторов: температура, освещение, радиоактивное излучение, приложенное электрическое поле.

Проводимостью ПП можно управлять путем введения небольшого кол-ва примеси. Для ПП характерно наличие запрещенной зоны.

ПП бывают собственные и примесные. Если подвижные носители зарядов образуются только в рез-те переброса электронов из V в C то концентрация эл-в равна конц. Дырок. Такой проводник называют собственным.

Если ПП имеет примесь то его называют примесный. Если энергетический уровень соответствующий данной примеси расположен вблизи V зоны то ПП p-типа, вблизи C зоны то ПП n-типа.