4. Тетраэдрические полупроводниковые структуры
со¬ответственно, атомы одного типа кристаллизуются в ГЦК решетку рис. 2.8б.
Такая решетка называется сфалеритом, цинковой обман¬кой или решеткой типа ZnS
рис. 2.9. На рисунке видно, что каждый атом цинка (светлый кружок) находится в
центре тетраэдра из атомов серы (темные кружки) и наобо¬рот, каждый атом серы
имеет в качестве ближайших соседей четыре атома цинка.
Кремний и германий кристаллизуются в такую же решетку, причем атомы этих веществ
занимают узлы обеих подрешеток, так что в элементарной ячейке оказываются восемь
одинаковых атомов. Такое расположение атомов, показан¬ное на рис. 2.8а,
называется алмазной решеткой. И кремний, и германий имеют валентность, равную
четырем, так что с точки зрения образования химических связей, четыре соседа в
вершинах правильного тетраэдра является оптимальной конфигурацией.
Рис. 2.8. Элементарная ячейка со структу¬рой алмаза (а), состоящая только из
одного типа атомов, и соответствующая элемен¬тарная ячейка со структурой
цинковой об¬манки (сфалерита) (б), состоящая из двух типов атомов. Стержнями
показаны тетраэдрические связи между ближайшими со¬седями. Меньший куб,
показанный пунк¬тирной линией на рисунке (б), ограничи¬вает один тетраэдр.
Рис. 2.9. Упаковка больших атомов серы и меньших атомов цинка в структуре
цин¬ковой обманке ZnS. Каждый атом распо¬ложен в центре тетраэдра из атомов
друго¬го типа.