什么是价带?

锗、硅和砷化镓GaAs 等一些重要的半导体材料，都是典型的共价晶体。在共价晶体

中，每个原子最外层的电子和邻近原子形成共价键，整个晶体就是通过这些共价键把原子

联系起来。在半导体物理中，通常把这种形成共价键的价电子所占据的能带称为价带，而

把价带上面邻近空带（自由电子占据的能带）称为导带。导带和价带之间，被宽度为Eg的

禁带所分开，如图4-5所示。 原子的电离以及电子与空穴的复合发光等过程，主要发生在

是的，是晶态化合物半导体，由共价键形成，是原子晶体，类比氯化铝

化学式 GaAs。黑灰色固体，熔点 1238℃。它在600℃以下，能在空气中稳定存在，并且不为非氧化性的酸侵蚀。

一种重要的半导体材料。属Ⅲ－Ⅴ族化合物半导体。化学式GaAs，分子量144.63，属闪锌矿型晶格结构，晶格常数5.65×10-10m，熔点1237℃，禁带宽度1.4电子伏。砷化镓于1964年进入实用阶段。砷化镓可以制成电阻率比硅、锗高3个数量级以上的半绝缘高阻材料,用来制作集成电路衬底、红外探测器、γ光子探测器等。由于其电子迁移率比硅大5～6倍，故在制作微波器件和高速数字电路方面得到重要应用。用砷化镓制成的半导体器件具有高频、高温、低温性能好、噪声小、抗辐射能力强等优点。此外，还可以用于制作转移器件──体效应器件。砷化镓是半导体材料中,兼具多方面优点的材料,但用它制作的晶体三极管的放大倍数小，导热性差，不适宜制作大功率器件。虽然砷化镓具有优越的性能，但由于它在高温下分解，故要生长理想化学配比的高纯的单晶材料，技术上要求比较高。

氯化铝（熔融状态实际以Al2Cl6分子形式存在，不能导电；简写作AlCl3（三氯化铝））是共价化合物。

结构为是每一个铝原子分别和三个氯原子形成铝氯单键，两个铝原子之间没有单键连接。

因为AlCl3为缺电子分子，Al倾向于接受电子形成sp3杂化轨道，两个AlCl3分子间发生Cl->Al的电子对授予而配位,形成Al2Cl6分子.配位键是一种特殊的共价键，所以三氯化铝是共价化合物。

不过严格点说应该是形成了氯桥键。两个AlCl3分子靠氯桥键（三中心两电子键）结合起来形成Al2Cl6分子，这种氯桥键与B2H6的氢桥键结构相似。从价键理论的观点（价键理论要求两个原子之间通过各自提供一个满足要求的原子轨道的重叠来形成共价键）看，氯桥键仍然属于共价键范畴。所以Al2Cl6是共价化合物。

其实，学化学不一定非得刨根问底才学得好，有时候，基础性

的东西只须记

原子晶体由共价键形成，如：金刚石、晶体硅是单质，是共价键形成的单质，不叫“共价晶体”。再如：SiO2SiC也是原子晶体，是共价化合物，是共价键形成的化合物。原子晶体是通过共价键合形成，没有“共价晶体”的说法，但有的地方会将原子晶体说成共价晶体。

在原子晶体这类晶体中，晶格上的质点是原子，而原子间是通过共价键结合在一起，这种晶体称为原子晶体。如金刚石晶体，单质硅，SiO2等均为原子晶体。

原子晶体在这类晶体中：

不存在独立的小分子，而只能把整个晶体看成一个大分子。由于原子之间相互结合的共价键非常强，要打断这些键而使晶体熔化必须消耗大量能量。

所以原子晶体一般具有较高的熔点，沸点和硬度，在通常情况下不导电，也是热的不良导体。熔化时也不导电，但半导体硅等可有条件的导电。

共价晶体不是原子晶体。原子晶体晶格能远比共价晶体大，所以更加稳定，原子晶体整个就是一个分子，共价晶体是无数个分子依靠氢键范德华力结合，原子晶体大多透明，分子晶体大多不透明。

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