+ 86-18052080815 | info@harsle.com
Jsi tady: Domov » Podpěra, podpora » Blog » Roztažení vazby a konstanta síly ohybu vazby Bbinárních čtyřstěnných polovodičů

Roztažení vazby a konstanta síly ohybu vazby Bbinárních čtyřstěnných polovodičů

Zobrazení:21     Autor:Editor webu     Čas publikování: 2018-09-19      Původ:Stránky

Zeptejte se

Úvod


Tetraedricky koordinované polovodiče chemikálie pro mula AN B8−N byly rozsáhle studovány kvůli jejich technickému a vědeckému významu.Většina polovodičů, které se používají v moderním mikroelektronickém průmyslu mají krystalografickou strukturu zincblende.Krystaly se strukturou zincblende sahají od surového železa a minerálů zinku až po uměle vyrobené polovodiče GaN a BN.To dává zvláštní omni triangulovaná povaha atomové struktury unikátní fyzikální vlastnosti materiálů.Během posledních několika let bylo provedeno značné množství experimentálních a teoretických prací na strukturálních, mechanických a optických vlastnostech zinkové směsi (AIIIBV a AIIBVI). polovodiče [1–4].Konstanta síly natažení vazby (α v N/m) a konstanta síly ohybu vazby (β v N/m) čtyřstěnných polovodičů byly důležitým parametrem ke studiu, protože tyto polovodiče mají potenciál aplikace v různých optoelektronických zařízeních, jako jsou integrované obvody, detektory, lasery, světelné diody, modulátory a filtry.S použitím modelu pole valenční síly Keatinga [5], elastické vlastnosti zinku směsné pevné látky se sfaleritovou strukturou byly analyzovány Martinem [6] a několika dalšími výzkumníky [7,8].Mezi teorií a experimentem bylo zjištěno značné množství rozporů při vyhodnocování vibračních režimů na základě parametrů modelu odvozených z dat elastických konstant.V současnosti jsou k dispozici spolehlivější data elastických konstant, která se částečně liší od dat získaných Martinem [6].Podle Martinovy ​​analýzy přínos Coulombova síla na elastické konstanty byla popsána pomocí makroskopického efektivního náboje, který je zodpovědný za rozdělení příčných a podélných optických vidů.Lucovský a kol.[9] poukázal na to, že Martinův vztah je nesprávný a že příspěvek Coulombových sil k elastickým konstantám a příčným optickým frekvencím musí být popsán pomocí lokalizovaného efektivního náboje, který se liší od makroskopického efektivní poplatek.Neumann [10–14] rozšířil Keatingův model s ohledem na lokalizovaný efektivní náboj, aby zohlednil Coulombovu sílu na dlouhé vzdálenosti a interakci dipól-dipól při analýze vibračních vlastností binárních a ternárních sloučeniny se sfaleritovou strukturou.Neumann [10–14] použil experimentální hodnoty iontové vazby vazby ( fi ) [8], aby určil související konstantu s rovnicemi.Ab initio výpočty pro dynamiku mřížky pro BN a AlN polovodiče byly uvedeny Karchem a Bechstedtem [15].Kumar [16] rozšířil Neumannův model z hlediska energie plasmonu pevných látek, protože, energie plasmonu závisí na počtu valenčních elektronů.Užitečné jsou pak teoretické pojmy jako valence, empirické poloměry, elektronegativita, ionita a energie plasmonu [17,18].Tyto pojmy jsou přímo spojeny s charakteru chemické vazby a poskytují tak prostředky pro vysvětlení a klasifikaci mnoha základních vlastností molekul a pevných látek.


Nedávno autor [19–24] vypočítal elektronické, mechanické a optické vlastnosti pomocí teorie iontového náboje pevných látek.To je způsobeno tím, že iontový náboj závisí na počtu valenčních elektronů, která se mění, když kov tvoří sloučeninu.Proto jsme se domnívali, že by bylo zajímavé poskytnout alternativní vysvětlení pro konstantu síly natažení vazby (α v N/m) a konstantu síly v ohybu vazby (β v N/m) zinkové směsi (AIIIBV a AIIBVI) strukturované pevné látky.

Napínání a ohýbání vazby (1)


Teorie, výsledky a diskuse Sílová konstanta roztažení vazby (α) a ohybu vazby (β) závisí na vzdálenosti nejbližšího souseda získané z dat mřížkové vibrace.Takové potenciály mají tu výhodu, že udržují odpudivé a přitažlivé síly ve stejném matematickém tvaru.Neu main [10–14] a Harrison [25,26] byli popsáni jako nejjednodušší forma meziatomového potenciálu.Oba autoři se domnívali, že jak odpudivé, tak atraktivní části meziatomový potenciál je popsán mocninným zákonem vzdálenosti nejbližšího souseda (d).Tuto formu potenciálu pro celkovou energii na pár atomu lze zapsat jako [11] kde αo a x jsou konstanty.Druhá forma potenciálu je založena na Morseově potenciálu.V tomto typu potenciálu jsou odpudivé i přitažlivé pojmy popsány exponenciálními funkcemi vzdálenosti nejbližšího souseda.Generál forma Morseova potenciálu je dána [11] Obr. 1. V grafu log (α v N/m) a log d3 leží polovodiče AIII BV na přímce téměř rovnoběžné s přímkou ​​pro polovodiče AII BVI, která závisí na součinu iontových nábojů.Na tomto obrázku jsou všechny experimentální vazby hodnoty konstant napínací síly jsou převzaty z [10,11]. kde C a D jsou konstanty, které závisí na krystalových strukturách a d je vzdálenost nejbližšího souseda v Á.Z1 a Z2 jsou iontové náboje na kationtu a aniontu.


Kde A a S jsou konstanty a hodnota konstant je 410 a 0,2.Z1 a Z2 jsou iontový náboj na kationtu a aniontu a d je nejbližší sousední vzdálenost v Á.Ionicita vazby A–B v Polovodiče AIIIBV a AIIBVI.


Ve výše uvedených Eq.(5) a (6), α je v N/m v e V. Beause, energie plasmonu závisí na počtu valenčních elektronů a iontový náboj také závisí na počtu valenčních elektronů, který se mění, když kov tvoří sloučeninu .The konstanta síly roztažení vazby (α) AIIIBV a AIIBVI


Pomocí uvedených hodnot fi [27,28] sestavil Neumann [10] graf mezi β/α a (1 − fi ) a byl mezi nimi získán lineární vztah.Na základě shody nejmenších čtverců datových bodů vznikl následující vztah získané polovodiče vykazují lineární vztah, když jsou vyneseny proti vzdálenosti nejbližšího souseda, ale spadají na různé přímky podle součinu iontového náboje sloučenin, který je uveden na obr. 1. že v grafu konstanty síly napínání vazby (α) a vzdálenosti nejbližšího souseda;polovodiče AIIIBV leží na lince téměř paralelně s linií pro polovodiče AIIBVI.Z obr. 1 je zcela zřejmé, že vazba Trendy konstanty napínací síly (a) v těchto sloučeninách klesají s rostoucí vzdáleností nejbližšího souseda a klesají na různých přímkách podle součinu iontového náboje sloučenin.


V předchozí práci [19–24] jsme navrhli jednoduché výrazy pro strukturní, elektronické, optické a mechanické vlastnosti, jako jsou mřížkové konstanty (a), heteropolární energetické mezery (Ec ), prům. věkové energetické mezery (Eg ), krystalová ionita ( fi ), dielektrická konstanta (ε∞ ), elektronová susceptibilita (χ ), kohezní energie (Ecoh ), objemový modul Kde βo = 0,28 ± 0,01 je konstanta úměrnosti.


V předchozím výzkumu jsme již definovali, že ionicita krystalu fi závisí na součinu iontového náboje a vzdálenosti nejbližšího souseda [21].Konstanta síly ohybu vazby (β) polovodičů AIIIBV a AIIBVI vykazuje lineární vztah při vynesení proti vzdálenosti nejbližšího souseda, ale spadají na různé přímky podle součinu iontového náboje sloučenin, který je uveden na obr. 2. Pozorujeme, že v grafu ohybové síly vazby konstantní (β) a vzdálenost nejbližšího souseda;polovodiče AIIIBV leží na lince téměř paralelně s linií pro polovodiče AIIBVI.Z obr. 2 je zcela zřejmé, že konstanta síly ohybu vazby (β) má v těchto trendech sloučenin klesá se zvětšující se vzdáleností nejbližšího souseda a klesá na různých přímkách podle součinu iontového náboje sloučenin.Podle našeho předchozího výzkumu [21] a obr. 2, anion, respektive, a d je vzdálenost nejbližšího souseda v Å.

Napínání a ohýbání vazby (2)


Podrobná diskuse o meziatomové síle pro tyto materiály byla uvedena jinde [5–16] a nebude zde uvedena.Použití Eqs.(10) a (12) konstanta meziatomové síly pro polovodiče AIIBVI a AIIIBV byla vypočítané.Výsledky jsou uvedeny v tabulce 1. Vypočtené hodnoty jsou v dobré shodě s hodnotami uváděnými dřívějšími výzkumníky [10,11,16].


Závěr


Docházíme k závěru, že součin iontových nábojů jakékoli sloučeniny je klíčovým parametrem pro výpočet fyzikálních vlastností.Meziatomová silová konstanta těchto materiálů je nepřímo úměrná vzdálenosti nejbližšího souseda a přímo závisí na součinu iontových nábojů.Z Obr.1 a 2 pozorujeme, že datové body pro polovodiče AIIIBV spadají na linii téměř rovnoběžnou s linií pro polovodiče AIIBVI, což znamená, že iontová vazba dominuje všem těmto sloučeninám.Je také pozoruhodné, že navrhovaný empirický vztah je jednodušší a široce aplikovatelný a hodnoty jsou v lepší shodě s experimentálními údaji ve srovnání s empirickým vztahem navrženým předchozím výzkumníci [5–16].Byli jsme poměrně úspěšní při výpočtu konstanty síly natažení vazby (α v N/m) a konstanty síly ohybu vazby (β v N/m) pomocí součinu iontových nábojů a vzdálenosti nejbližšího souseda materiály pro krystaly zinkové směsi.

Get A Quote
Domov
autorská práva2023 Nanjing Harsle Machine Tool Co. Ltd. Všechna práva vyhrazena.