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半导体产业是全球经济增长的支柱产业。半导体材料经历元素半导体化合物半导体的发展。

I.第一代元素半导体以SiGe为代表。

(1)基态Si原子的价电子轨道表示式为_____;基态Ge原子核外电子占据最高能级的电子云轮廓图为_____形。

II.第二代化合物半导体以GaAsGaN等为代表。砷化镓太阳能电池为我国玉兔二号月球车提供充足能量;GaN手机快充充电器受到广大消费者的喜爱。

(2)NGaAs的第一电离能由大到小的顺序是_____

(3)GaAs可由反应制得。在常温常压下,为无色透明液体,则固体属于____晶体,(CH3)3GaGa原子的杂化方式为____分子的空间构型为_____;与互为等电子体的一种微粒为_____

(4)砷化镓的立方晶胞结构如图所示。

砷化镓晶体属于原子晶体。该晶体中____配位键存在。GaNGaPGaAs具有相同的晶体类型,熔点如下表所示,分析其变化原因:______

晶体

GaN

GaP

GaAs

熔点

1700

1480

1238

 

原子坐标参数是晶胞的基本要素之一,表示晶胞内部各原子的相对位置。图中a(000)b,则c原子的坐标参数为_____

砷化镓的摩尔质量为M g·mol1Ga的原子半径为pnm,则砷化镓晶体的密度为_______g·cm3

 

答案:
哑铃形或纺锤形 N>As>Ga 分子 sp2 三角锥形 NH3、H3O+ 等 有 原子半径NAs>Ga,故答案为:N>As>Ga; (3) 在常温常压下,为无色透明液体,熔沸点较低为分子晶体,(CH3)3Ga中Ga原子的价层电子对数为3,为sp2杂化,中心As的价层电子对数为,孤电子对数为1,空间构型为三角锥形,所含原子数为4,价电子数为8,与其互为等电子体的有NH3、H3O+等,故答案为:分子;sp2;三角锥形;NH3、H3O+等; (4) ①由晶胞的结构可知As与4个Ga相连,而As最外层电子数为5,形成3个共价键既满足8电子稳定结构,可知其中含有配位键,GaN、GaP、GaAs具有相同的晶体类型,熔点逐渐减小,原子半径N
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