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si晶格

Si晶格是由矽原子組成的晶體結構,具有以下特點:

結構類型:Si晶格基於金剛石結構,其中矽原子通過共價鍵結合。這種結構可以看作是由兩個面心立方格子沿對角線偏移1/4而形成。

原子排列:

在金剛石結構中,每個矽原子周圍有四個其他矽原子,這些原子按照正四面體的方式分布。

處於正四面體中心的矽原子與處於頂角的四個矽原子所處的環境不同,這是因為共價鍵的取向不同。因此,Si晶格被視為一種複式晶格。

電子組態與雜化:

矽原子的電子組態為(1s)²(2s)²(2p)⁶(3s)²(3p)², 在形成共價鍵的過程中,3s態的一個電子躍遷到3p態。

最外層的四個未配對的電子(1個3s態電子和3個3p態電子)進行SP³雜化,形成四個完全等價的雜化軌道,與相鄰原子的價電子形成共價鍵。

鍵角:這些共價鍵在空間方向上完全等價,形成的鍵角為109.28°。

綜上所述,Si晶格是一種具有金剛石結構的複式晶格,其中矽原子通過共價鍵以特定的方式結合。這種結構賦予了Si晶體獨特的物理和化學性質。