半導體清洗之晶體

什么是晶體？

晶體是一種固體，其中的原子、離子或分子按照一定的周期性，在空間排列形成具有一定規則的幾何外形。晶體具有固定的形狀和熔點，原子（離子）排列長程有序，分為單晶（原子只有一種排列方式）和多晶（由許多小晶粒雜亂堆積而成）

非晶體：不具有固定的形狀和熔點，原子（離子）排列短程有序。

常見的晶體材料包括：

金屬晶體：如鐵、銅、金、銀等。

離子晶體：NaCl,CuSO4等

介質晶體：氧化硅，氮化硅等可以是晶體，也可以是非晶體

半導體晶體：如硅、鍺等。

離子鍵和離子晶體：依靠正負離子之間的靜電引力所形成的結合力稱為離子鍵。由離子鍵結合而成的晶體稱為離子晶體。該類鍵容易發生在IA和VIIA族原子之間。離子晶體一般是絕緣體，這是因為正離子的最外層電子已經完全轉移至負離子上。

共價鍵與共價晶體：帶正電的原子實依靠原子間帶負電的電子云互相重疊而形成的結合力稱為共價鍵。由共價鍵結合而成的晶體稱為共價晶體。共價鍵具有飽和性和方向性。金剛石結構的晶胞是正立方體（如下圖），Si，Ge與此相同。通俗來講，金剛石結構即由兩個相同原子組成的面心立方結構沿空間對角線方向相互平移1/4對角線長度套構而成。

金屬鍵與金屬晶體：帶負電的電子氣與帶正電的原子實之間形成的結合力稱為金屬鍵，由金屬鍵結合而成的晶體稱為金屬晶體。常見于I，II，III族元素。在金屬晶體中，要求原子排列盡可能緊密，以維持結構穩定，因此金屬晶體中具有最高的配位數。例如：面心立方，配位數為12（金，銀，銅等）；體心立方，配位數為8（鉬，鎢等）；密排六方，配位數為12 （鋅，鎘等）。金屬晶體具有導電性，導熱性，并具有一定光澤。

混合鍵與混合鍵晶體：常見于III-V族化合物半導體，如砷化鎵（GaAs）；II-VI族化合物半導體，如硫化鎘（CdS，均是共價鍵+離子鍵）。對于砷化鎵，每個Ga（或As）原子周圍有四個As（或Ga）原子與其構成飽和共價鍵，形成共價四面體。由于負電性差異，As周圍帶一定負電荷，Ga周圍帶一定正電荷，即存在庫侖引力作用。通俗來講，砷化鎵結構由As和Ga原子分別組成的面心立方結構沿空間對角線方向相互平移1/4對角線長度套構而成，該類結構統稱為閃鋅礦結構。

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